Síntese e caracterização de nanofios de prata através do processo poliol

Abstract

Ao decorrer dos últimos anos, metais nobres na escala nanométrica têm atraído muita atenção, devido as suas propriedades elétricas e físicas únicas. Dentre eles, a prata vem sendo alvo de diversos estudos, por possuir a maior condutividade elétrica e térmica entre todos os metais. Por conta disto, sua estrutura nanométrica unidimensional (nanofios) vem recebendo muita atenção, pelo seu potencial na fabricação de dispositivos que exijam alta condutividade elétrica e transparência óptica. Atualmente, existem diversos métodos de sínteses para a produção destes nanofios de prata, porém o mais utilizado é o processo poliol, por ser simples e de baixo custo. Diversos estudos demonstram a influência de diferentes parâmetros do processo poliol (tempo de reação, temperatura e etc.) sobre a morfologia final dos nanofios. Assim, se faz necessário um protocolo bem definido de boas práticas para a obtenção de fios longos e finos. O principal objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um protocolo de baixo custo capaz de gerar nanofios com grandes comprimentos, através de alterações nas variáveis do processo poliol, como, por exemplo, variações no método de adição do principal reagente da síntese, o nitrato de prata. Foi estudada a sua influência na morfologia final dos nanofios. Neste trabalho, os resultados finais apresentaram que nanofios de até 40 μm de comprimento foram produzidos pelo processo poliol, demonstrando a eficácia da técnica desenvolvida e foram apresentadas as conclusões acerca dos resultados atingidos.

During the past few years, nanosized noble metals have attracted much attention due to their unique electrical and physical properties. Among them, silver has been the subject of several studies, by having the highest electrical and thermal conductivity between all metals. For that reason, its one-dimensional nanometric structure (nanowires) has been receiving a lot of attention, due to its potential in the manufacture of devices that offer good electrical conduction and optical transparency. There are several methods of synthesis for the production of these silver nanowires, however the most widely used is the polyol process, due to its simplicity and low cost. Several studies show the influence of different parameters of the polyol process (reaction time, temperature and etc.) on the final morphology of the nanowires. Thus, a well-defined protocol of good practice for obtaining long and thin silver nanowires is required. The main objective of this work is the development of a low cost protocol capable of generating nanowires with great lengths by modifying the polyol process parameters. Variations were also performed in the method of addition of the main synthesis reagent, silver nitrate, and its influence on the final morphology of the silver nanowires was studied. In this work, by using the polyol process, nanowires up to 40 μm in length were reported, demonstrating the effectiveness of the developed technique and conclusions about the final results were presented.