氮化钛涂层硅基板上金石榴石的生长

该协议是一种简单、快速、电解沉积的方法，用于在钛氮化涂层硅基板上制备金树突纳米森林。这种技术的主要优点是它的简单性和速度。金树突纳米森林可以诱导质膜热点，增强质质光催化反应。

也可以使用这个程序来准备合金金属如银的树突纳米森林。通过视频演示，在实验中更容易强调基本细节。要开始该程序，请切割 10 两片两厘米的 n 型硅晶片。

在丙酮、异丙醇和去电化水中按顺序对硅样品进行五分钟的声波化。在氮气流下干燥样品五分钟。然后，将清洁干燥的硅样品放入样品架中，然后将支架放入 HiPIMS 样品室。

将直径四英寸的钛合金目标放在HiPIMS溅射阴极上，然后泵下HIPIMS室的8倍10到负6托。在硅样品上沉积50纳米的钛合金层。然后，沉积氮化钛，实现氮化钛总厚度约300纳米。

当氮化钛沉积完成时，将一种摩尔氯酸的240微升、8毫升的6至1个缓冲氧化物蚀刻和15.76毫升的去离子水混合在聚四氟乙烯容器中。将一个基板浸入氯尿酸溶液中精确三分钟，然后用去维化水清洗。在氮气流下干燥样品，并在120摄氏度下孵育5分钟。

对剩余的氮化钛涂层基材重复此工艺。样品制备完成后，用扫描电子显微镜和X射线衍射对样品进行表征。X射线光谱的能量分散证实，金结构已经生长在钛氮化涂层硅表面。

沉积在硅晶片上的氮化钛薄膜光滑均匀。在将样品放入生长溶液的一分钟内，小金核出现在样品中，并出现了几个类似于海胆的较大核。单树状结构在生长三分钟后观察到，分支发生在生长五分钟后。

10分钟后，树突纳米森林覆盖了整个亚硝酸钛表面。15分钟后，树突纳米森林密密麻麻，厚约5微米。发现金的树突纳米森林厚度随着合成时间而呈线性增加。

X射线衍射中的金峰也随着时间的推移而增加，而钛亚硝酸盐信号随着合成的进展而消失。尝试此程序时要记住的最重要的事情是组成率和溶液 PH，也影响沉积方法。可以制造 DNF 和其他亚硝酸钛涂层基材，如硅硅、传统玻璃、ITO 玻璃和 FDO 玻璃，用于各种应用。

处理样品时必须小心，因为如果金DNF足够生病，很容易从亚硝酸盐钛硅基材中去除金DNA。使用含有氟化氢的缓冲氧化物蚀刻时，请记得佩戴个人防护装备。