Формирование оксидных наноструктур меди методом лазерной абляции в жидких средах

Abstract

В данной работе методом наносекундной лазерной абляции металлической медной мишени и спрессованной керамической мишени оксида меди получены коллоидные растворы наночастиц в различных жидкофазных средах. Формирование наночастиц (НЧ) проводилось при воздействии излучения основной гармоники Nd{3+}:YAG лазера (LOTIS TII, LS 2134D, частота 10 Гц, энергия 80 мДж/импульс, длительность импульса 10 нс) на мишени. Исследованы структурные, морфологические и оптические характеристики сформированных НЧ. Показано, что составом и морфологией наночастиц можно управлять, варьируя состав и свойства мишени и жидкой среды, в которой осуществляется синтез. Установлено, что лазерная абляция в ацетоне приводит к формированию НЧ металлической меди, изменение же растворителя на дистиллированную воду позволяет формировать преимущественно оксидные НЧ. Однако при абляции мишени CuO в воде наблюдается слабая широкая плазмонная полоса с максимумом около 633 нм (1.96 эВ), которая позволяет сделать вывод о формировании НЧ металлической меди наряду с оксидными наноструктурами. Кроме того, дополнительная лазерная обработка полученных НЧ может служить инструментом для управления не только морфологией НЧ, но также составом и внутренней структурой/