Nanostrukturalne materiały ze względu na swoje niezwykłe fizykochemiczne właściwości wzbudzają coraz większe zainteresowanie współczesnej nauki i przemysłu. Istnieją dwa podejścia do syntezy nanomateriałów, tzw. top–down i bottom–up. Pierwsza z technik polega na rozdrabnianiu materiału do manometrycznych rozmiarów. Do tej techniki zaliczyć można procesy mechaniczne (np. mielenia, cięcia), litografię oraz metody ultraprecyzyjne (skrawanie, trawienie, szlifowanie obiektów z precyzją manometryczną). Metoda bottom–up oznacza otrzymywanie większych struktur z pojedynczych atomów czy cząsteczek. Wśród tych technik można wyróżnić procesy chemicznej syntezy, procesy wymuszonej samoorganizacji oraz procesy niewymuszonej samoorganizacji.

Otrzymywanie nanomateriałów na drodze elektroosadzania metalu w pory tlenku aluminium można zaliczyć do techniki bottom–up. Elektroosadzanie jest jedną z prostszych i tańszych metod otrzymywania nanomateriałów, dlatego też technikę tą stosuje się do otrzymywania szeregu nanomateriałów takich jak nanodruty, nanorurki, nanokropki, itp.

Srebro jest metalem posiadającym szereg ciekawych właściwości takich jak wysokie przewodnictwo cieplne oraz elektryczne, wysoki współczynnik odbicia światła. Dodatkowo w skali nano srebro wykazuje właściwości bakteriobójcze. Nanodruty srebra, dzięki swym właściwościom mogą być wykorzystywane w optoelektronice, nanobiotechnologii, nanoelektronice. Znane są przykłady zastosowań nanodrutów srebrnych w elektrokatalizie do redukcji halogenopochodnych węglowodorów, stanowiących częste zanieczyszczenia wód. Ciekawym zastosowaniem nanodrutów srebra jest ich wykorzystanie w powierzchniowo wzmocnionej spektroskopii Ramana (SERS), gdzie dzięki zastosowania molekuł srebra następuje znaczne wzmocnienie sygnału pochodzącego od badanych związków.

Nanodruty srebra otrzymywano na drodze stałoprądowego osadzania Ag w porowatą matrycę Al₂O₃. Matrycę Al₂O₃ otrzymano w wyniku dwustopniowej anodyzacji aluminium w kwasowych elektrolitach. Jako elektrolit stosowano H₂SO₄, H₂C₂O₄ oraz H₃PO₄, średnica porów matrycy Al₂O₃, po anodyzacji w tych elektrolitach wynosiła odpowiednio 30, 60 i 180 nm. Osadzanie srebra prowadzono w temperaturze pokojowej z wodnego roztworu zawierającego 28 g/l Ag⁺, przy stałej gęstości prądu wynoszącej 1 mA/cm². Morfologię i skład chemiczny nanodrutów Ag badano przy pomocy Skaningowego Mikroskopu Elektronowego (SEM) wyposażonego w mikrosondę EDAX. Dla badań SEM i EDAX matrycę Al₂O₃ rozpuszczono w roztworze NaOH.

Wyniki analiz SEM i EDAX potwierdzają, że otrzymano nanodruty Ag. Rysunek 1 przedstawia zdjęcia SEM matryc Al₂O₃ otrzymanych w różnych warunkach anodyzacji. Rysunek 2 przedstawia zdjęcia SEM powierzchni próbek zawierających nanodruty srebra otrzymanych w matrycach o średnicy 30 (2A), 60 (2B) i 180 (2C) nm.

Rys. 1. Zdjęcia SEM powierzchni matrycy Al₂O₃ otrzymanych w wyniku dwustopniowej anodyzacji aluminium w: 0.3 M H₂SO₄ przy 25 V i 1 °C (A); 0.3 M H₂C₂O₄ przy 45 V i 20 °C (B); 2 % H₃PO₄ przy 25 V i 0 °C (C).

Rys. 2. Zdjęcia SEM powierzchni próbek zawierających nanodruty Ag po usunięciu matrycy Al₂O₃, otrzymanych w wyniku stałoprądowego osadzania Ag w matrycy Al₂O₃ o różnych średnicach porów: 30 nm (A); 60 nm (B); 180 nm (C).

• Legal notice:
  

  Copyright (c) Pielaszek Research, all rights reserved.
  The above materials, including auxiliary resources, are subject to Publisher's copyright and the Author(s) intellectual rights. Without limiting Author(s) rights under respective Copyright Transfer Agreement, no part of the above documents may be reproduced without the express written permission of Pielaszek Research, the Publisher. Express permission from the Author(s) is required to use the above materials for academic purposes, such as lectures or scientific presentations.
  In every case, proper references including Author(s) name(s) and URL of this webpage: https://science24.com/paper/23239 must be provided.