عنوان مقاله :
بهينه سازي پارامتر هاي سنتز نانو سيم هاي نقره به روش پلي ال
عنوان به زبان ديگر :
Optimizing synthesis parameters of silver nanowires by polyol method
پديد آورندگان :
هاشم پور چشمه گل، احمد دانشگاه صنعتي شيراز - دانشكده مهندسي و علم مواد , مشرقي، علي دانشگاه صنعتي شيراز - دانشكده مهندسي و علم مواد
كليدواژه :
نانو سيم هاي نقره , سنتز شيميايي , پلي ال , شفافيت نور مرئي , مقاومت الكتريكي صفحه اي
چكيده فارسي :
مقدمه: يكي از موفق ترين روش هاي سنتز نانوسيم هاي نقره روشي موسوم به روش پلي ال است. اخيرا روش پلي‌اُل موفق‌ترين روش براي توليد نانوسيم‌هاي نقره در مقياس بزرگ و با كيفيت بالا شناخته شده است. در اين پژوهش نانوسيم‌هاي نقره با استفاده از روش پلي‌اُل سنتز شد مطالعات نشان داده است كه پارامتر هاي سنتز تاثيرزيادي بر مورفولوژي نانوسيم‌هاي نقره به روش پلي‌اَل دارد.
روش: در اينجا، يك مطالعه پارامتري دقيق به منظور بررسي تاثير درجه حرارت، نرخ تزريق محلول نيترات نقره و محلول PVP ، نرخ همزدن محلول و مقدار كلريد مس تزريق شده بر روي مورفولوژي نهايي نانوسيم‌هاي نقره سنتز شده انجام شد. از روش پراش پرتوي ايكس براي تعيين ساختار كريستالي و خلوص فاز نانوسيم‌هاي نقره سنتز شده استفاده شد. مورفولوژي نانوسيم‌هاي نقره با استفاده از تصاوير ميكروسكوپي حاصل از ميكروسكوپ الكتروني روبشي اثر ميداني بررسي شد. مقاومت الكتريكي صفحه‌اي و شفافيت نور مرئي نانوسيم‌هاي نقره سنتز شده به ترتيب با استفاده از آزمون پروپ چهار نقطه‌اي و UV-Vis اسپكتروفتومتري اندازه گيري شد.
يافته‌ها: با توجه به نتايج بدست آمده درجه حرارت 158 درجه سانتي‌گراد، نرخ تزريق 55/0 سي‌سي بر دقيقه، نرخ همزدن 300 دور در دقيقه و 0/08 سي‌سي مقدار محلول كلريد مس تزريق شده به عنوان شرايط بهينه سنتز نانوسيم‌هاي نقره انتخاب شد. با اين شرايط، نانوسيم هاي يكنواخت با قطر 100 نانومتر، با ضريب رعنايي (نسبت طول به قطر نانوسيم) بالا و بدون نانوذرات بدست آمد. پوشش بهينه نانوسيم هاي نقره روي لام شفافيت حدود 60 درصد و مقاومت الكتريكي صفحه‌اي 28 اهم از خود نشان داد.
نتيجه‌گيري: در اين مقاله نانوسيم هاي نقره به روش پلي ال سنتز شد. با توجه به بررسي‌هاي انجام شده نشان داده شد كه درجه حرارت، نرخ تزريق محلول، نرخ همزدن محلول و مقدار محلول CuCl2 تزريق شده همگي پارامترهاي مهم و تاثيرگذار در سنتز نانوسيم‌هاي نقره به روش پلي‌اَل مي باشند.
چكيده لاتين :
Introduction: Silver nanowires are 1D nanostructures, with diameter of 10 – 200 nm and length of 5-100 μm. Recently, polyol method has been known as a successful method for synthesis of silver nanowires. In the present work, silver nanowires were synthesized using Polyol method. A precise parametric study was performed to determine the effect of temperature, the injection rate of silver nitrate solution and PVP solution, stirring rate of solution and amount of copper chloride on the final morphology of synthesized silver nanowires.
Methods: X-ray diffraction method was used to determine the crystal structure and phase purity of synthesized silver nanowire. The morphology and size of silver nanowires were obtained by Field-Emission Scanning Electron Microscope. Electrical sheet resistance and visible light transparency of synthesized silver nanowires were measured by four-point probe test and UV-V spectrophotometer, respectively.
Findings: According to the obtained results, the temperature of 158 ° C, the injection rate of 0.55 cc/min, the stirring rate of 300 rpm and the copper chloride solution of 0.08 cc were determined as the optimal conditions for synthesis of silver nanowire. The optimized Ag nanowire coating showed 60% light transmittance and sheet resistance of 28 Ω/sq.
