Este protocolo é um método simples, rápido e deposição de eletrólitos para preparar nanoflorestos dendráticos de ouro em um substrato de silício revestido de nitreto de titânio. As principais vantagens dessa técnica são sua simplicidade e sua velocidade. Nanoflorestes dendráticos dourados podem induzir hotspots plasmônicos e melhorar reações fotocatalíticas plasmônicas.
Pode-se também usar este procedimento para preparar os nanoflorestos dendráticos de metais de liga como prata. A demonstração de vídeo facilita a enfatização de detalhes essenciais no experimento. Para iniciar o procedimento, corte 10 dois por dois centímetros de wafer de silício do tipo N.
Sonicar as amostras de silício por cinco minutos cada em acetona, álcool isopropílico e água deionizada em sequência. Seque as amostras por cinco minutos sob um fluxo de gás nitrogênio. Em seguida, coloque as amostras de silício limpo e seco em um suporte de amostra e coloque o suporte em uma câmara de amostra hiPIMS.
Coloque um alvo de titânio de quatro polegadas de diâmetro em um cátodo de sputtering HiPIMS e bombeie a câmara HiPIMS para oito vezes 10 para os seis torrs negativos. Deposite uma camada de 50 nanômetros de titânio nas amostras de silício. Em seguida, deposite nitreto de titânio para obter uma espessura total de nitreto de titânio de cerca de 300 nanômetros.
Quando a deposição de nitreto de titânio estiver completa, combine 240 microliters de um ácido cloroaurítrico molar, oito mililitros de seis a um etch de óxido tamponado e 15,76 mililitros de água deionizada em um recipiente de politetrafluoroetileno. Mergulhe um substrato na solução de ácido cloroaurico por precisamente três minutos e depois lave-o com água deionizada. Seque a amostra sob um fluxo de gás nitrogênio e incuba-a a 120 graus Celsius por cinco minutos.
Repita este processo para cada um dos substratos revestidos de nitreto de titânio restantes. Quando a preparação da amostra estiver completa, caracterize as amostras com microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X. A dispersão de energia da espectroscopia de raios-X confirmou que as estruturas de ouro cresceram em superfícies de silício revestidas de nitreto de titânio.
O filme de nitreto de titânio depositado no wafer de silício era liso e uniforme. Dentro de um minuto de colocação da amostra na solução de crescimento, pequenos núcleos de ouro apareceram em toda a amostra com alguns núcleos maiores que se assemelhavam aos ouriços do mar. Estruturas semelhantes a árvores únicas foram observadas após três minutos de crescimento, com ramificações ocorrendo após cinco minutos de crescimento.
Após 10 minutos, o nanótico dendrático cobriu toda a superfície de nitrito de titânio. Após 15 minutos, o nanismo dendrático era denso e cerca de cinco micrômetros de espessura. A espessura da nanização dendrítica do ouro foi encontrada para aumentar linearmente com o tempo de síntese.
Os picos de ouro na difração de raios-X também aumentaram com o tempo, enquanto os sinais de nitrito de titânio desapareceram à medida que a síntese progredia. As coisas mais importantes a serem lembrada ao tentar esse procedimento é a taxa de composição e um PH de solução, também afetam o método de deposição. É possível fabricar DNFs e outros substratos revestidos de nitrito de titânio, como silicone de sílica, vidro convencional, vidro ITO e vidro FDO para várias aplicações.
Deve-se ter cuidado ao manusear as amostras porque é fácil remover os DNFs dourados dos substratos de silício de nitrito de titânio se o DNF de ouro estiver doente o suficiente. Lembre-se de usar equipamento de proteção individual ao trabalhar com etch de óxido tampão, que contém flúor de hidrogênio.
