Growth Rates of Copper and Silver Nanowires Electrodeposited in Anodic Alumina Membrane

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该论文研究在恒电位下铜和银纳米线沿多孔氧化铝通道的生长速率。不同的点位下电沉积铜和银纳米线,XRD结果显示铜和银为面心立方结构,SEM呈现了金属原子在纳米通道的具体形貌。在相同的过电势下,沉积银的电流密度比铜的高。该实验结果说明在相同的实验条件下银纳米线的生长速率要比铜纳米线的生长速率要快。初次之外,利用银和铜功函数的不同及银、铜水和离子结构的差异解释了银和铜纳米线生长速率的不同。电化学沉积金属纳米线生长速率主要由金属和水和离子之间的隧道电流决定。隧道电流越高,生长速率越快。隧道电流取决于金属的功函数和金属水和离子与金属表面的距离(I∝exp(√(φ).d)),其中(φ)是金属的功函数,d为金属表面与水和离子之间的距离。银的功函数(4.26eV)比铜的功函数(4.65eV)小。水合银离子和水合铜离子同为正八面体结构,水合银离子距离金属表面更近,所以银纳米线的隧道电流比铜纳米线的隧道电流要高,从而银纳米线生长速率更快。
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