Научный руководитель: Л.А. Осминкина, ФФ МГУ
Разработка и исследование композитных наноматериалов на основе кремния является одной из актуальных задач современной материаловедческой науки, физики и электрохимии. Кремниевые наноструктуры, такие как пористые плёнки и нанонити, обладают развитой поверхностью, возможностью управления морфологией и широким спектром функциональных свойств, что делает их перспективными для применения в биосенсорике, электронике, энергетике и других технологических областях.
Особый интерес представляет модификация кремниевых наноструктур наночастицами серебра, позволяющая объединить свойства кремния с плазмонными и антибактериальными характеристиками серебра. Это открывает возможности создания новых функциональных материалов с улучшенными оптическими, каталитическими и сенсорными свойствами.
Важной задачей остаётся разработка воспроизводимых и технологически доступных методик получения композитных наноструктур с контролируемой морфологией и свойствами. В связи с этим актуальным является изучение процессов формирования пористых кремниевых плёнок и нанонитей, их последующей функционализации наночастицами серебра, а также анализ влияния условий синтеза на характеристики получаемых материалов.
В данной работе рассматриваются методы получения пористых кремниевых плёнок и нанонитей, покрытых наночастицами серебра, исследуются факторы, влияющие на их морфологию и свойства, и обсуждаются перспективы применения полученных композитных наноструктур.
Объект: пористые пленки кремния,покрытых наночастицами серебра (Ag-pSi), кремниевые нанонити, покрытые наночастицами серебра (Ag-SiNWs).
Предмет: Описание методики синтеза наноструктур, а также исследование корреляции между условиями синтеза и морфологией получаемых композитных наноматериалов.
Цель: освоить методики синтеза пористых пленок кремния и кремниевых нанонитей, покрытых наночастицами серебра (Ag-pSi). Оценить зависимость морфологии получаемых наноструктур от используемого химической обработки поверхности кристаллического кремния.
Задачи:
- Освоить методику изготовления образцов пористых кремниевых пленок методом электрохимического травления пластин кристаллического кремния.
- Освоить методику изготовления образцов кремниевых нанонитей методом металл-стимулированного химического травления пластин кристаллического кремния.
- Освоить методику покрытия поверхности полученных наноматериалов наночастицами серебра.
- Исследовать морфологию полученных наноструктур методами электронной микроскопии.
- Проанализировать взаимосвязь условий синтеза, морфологии и функциональных свойств композитных наноструктур кремний/серебро и определить направления их перспективного применения.
Были получены образцы пористых кремниевых плёнок и кремниевых нанонитей, покрытых наночастицами серебра, разработана и апробирована методика их синтеза, проведено исследование морфологии полученных композитных наноструктур и выполнен анализ перспектив их применения в качестве функциональных материалов.