Wytwarzanie i badanie nanodrutów srebra modyfikowanych tlenkami cyny

Abstract

Nowoczesne materiały funkcjonalne powinny cechować się szeregiem właściwości umożliwiających ich wielopłaszczyznowe wykorzystanie w aplikacjach takich jak optoelektronika, biomedycyna oraz tekstronika. Wśród oczekiwanych cech są m.in. bardzo dobre przewodnictwo elektryczne, właściwości bioaktywne czy właściwości fotokatalityczne. Materiałem, który ze względu na unikalne właściwości znajduje obecnie szerokie zainteresowanie są nanodruty srebra (AgNWs), które po naniesieniu na podłoże tworzą przewodzącą i przepuszczalną dla światła siatkę połączeń. Aby wydłużyć czas życia AgNWs, zabezpieczyć je przed degradacją i szkodliwym działaniem czynników zewnętrznych, konieczna jest skuteczna modyfikacja ich powierzchni. Można to uzyskać m.in. poprzez pokrycie powierzchni metalicznego rdzenia warstwą innego materiału. Utworzona w ten sposób warstwowa struktura nazywana jest strukturą typu „core-shell” (rdzeń-otoczka). Otoczka nie tylko zabezpiecza srebro, ale również może zmienić właściwości wytworzonego nanomateriału nadając mu dodatkową funkcjonalność. Celem prowadzonych w ramach rozprawy doktorskiej badań było wytworzenie i zbadanie nanodrutów srebra modyfikowanych tlenkami cyny. Zadania zrealizowane w ramach badań obejmowały m.in. kontrolowaną syntezę AgNWs o ściśle zdefiniowanej morfologii, opracowanie procedur modyfikacji ich powierzchni tlenkami cyny (Sn3O4, SnO2) z kontrolą grubości wytwarzanej otoczki, szczegółową charakterystykę otrzymywanych nanomateriałów z użyciem nowoczesnych technik badawczych – mikroskopowych i spektroskopowych. Przeprowadzone zostały także testy stabilności wytworzonych struktur i ich przewodnictwa elektrycznego. Dodatkowo dla nanodrutów srebra modyfikowanych mieszanym tlenkiem cyny oceniona została możliwość zastosowania takiego układu jako fotokatalizatora. Sposoby syntezy charakteryzują się nowatorskim podejściem do tematu i wykorzystaniem najnowszych metod preparatyki laboratoryjnej. Zmodyfikowane tlenkami cyny nanodruty srebra stanowią ważny materiał funkcjonalny o dużym potencjale aplikacyjnym.