سنتز نانوسیم‌های نقره‌ای با نسبت ابعادی بالا: مطالعه پارامتری فرایند پلی ال

نانوسیم‌های نقره‌ای به‌عنوان ساختارهای تک ‌بعدی، با توجه به نسبت ابعادی بالا، هدایت الکتریکی و حرارتی بالا، شفافیت نوری و پایداری مکانیکی بالا بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. سنتز نانوسیم‌های نقره با استفاده از یک فرایند سنتزی، تحت تاثیر بسیاری از پارامترها قرار دارد. تغییر پارامترهای فرایند سنتز تاثیر قابل توجهی روی مورفولوژی و اندازه نانوسیم‌های نقره می‌گذارد. در این‌ مطالعه، اثر تغییر همزمان چهار پارامتر سنتزی شامل دمای واکنش، وزن مولکولی تثبیت‌ کننده پلی‌وینیل ‌پیرولیدون، مقدار سدیم کلرید و همچنین، نرخ اختلاط محلول توسط فرایند پلی‌اُل بررسی می‌شود. نتایج میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (fesem)‌ و میکروسکوپی الکترونی عبوری (tem) تایید کرد که نانوسیم‌های نقره سنتز شده زیر 100 نانومتر هستند. طبق نتایج حاصل از طیف‌سنجی توزیع انرژی پرتوی ایکس (eds)، آزمون پراش پرتوی ایکس (xrd)، همچنین، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ftir)، نانوسیم‌های نقره تشکیل شده عاری از هر گونه ناخالصی بودند. همچنین، مشخص شد که دما، وزن مولکولی پلی‌وینیل ‌پیرولیدون، غلظت نمک و نرخ اختلاط محلول، تغییر قابل توجهی در مورفولوژی نانوسیم‌های نقره ایجاد می‌کنند. از همه مهم‌تر، تنظیم دقیق پارامترهای واکنش منجر به تشکیل نانوسیم‌هایی با اندازه یکنواخت‌تر، بازدهی و همچنین نسبت ابعادی بالاتر شد.

SYNTHESIS OF HIGH ASPECT RATIO SILVER NANOWIRES: PARAMETRIC STUDY OF THE POLYOL PROCESS

Silver nanowires (AgNWs) are considered as onedimensional nanostructures, which have received much attention due to their nanoscale size, high aspect ratio, high electrical and thermal conductivity, optical transparency and high mechanical stability. Preparation of AgNWs by polyol process is remarkably sensitive to the interactions between synthesis parameters. In this study, the effect of the simultaneous change of four synthetic parameters, namely the reaction temperature, the molecular weight of polyvinylpyrrolidone (PVP) stabilizer, the amount of sodium chloride, as well as, the solution mixing rate by the polyol process was reported. The results of field emission scanning electron microscopy (FESEM) and transmission electron microscopy (TEM) confirmed that the synthesized AgNWs were below 100 nm. Xray energy dispersive spectroscopy (EDS), Xray diffraction (XRD) analysis, as well as, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) confirmed that the formed AgNWs were free of impurities. It was also found that temperature, molecular weight of PVP, salt concentration and solution mixing rate caused a significant change in the morphology of AgNWs. More importantly, a strong interaction was created in the preparation process of AgNWs by adjusting the parameters.