journal article·2008-03-01

Silicon Nanowires and Silica Nanotubes Seeded by Copper Nanoparticles in an Organic Solvent

Hsing-Yu Tuan, Ali Ghezelbash, Brian A. Korgel

Chemistry of Materials· Volume 20· Issue 6
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Abstract

Crystalline silicon (Si) nanowires were synthesized by adding copper sulfide (CuS) nanocrystals and monophenylsilane (MPS) to supercritical toluene at 500 °C at 10.3 MPa. When a small amount of water and oxygen is added to the reaction, amorphous SiO 2 nanotubes form. In both the nanotube and nanowire reactions, the CuS nanocrystals converted to Cu metal. Because the growth temperature is several hundred degrees below the Cu:Si eutectic temperature at 800 °C, the nanowires and nanotubes both appear to grow by a solid-phase seeding process. Furthermore, a portion of the SiO 2 nanotubes (∼5%) were found to be helically coiled. When gold (Au) nanocrystals were added instead of CuS, only SiO 2 nanofibers with solid cores formed and there were no coiled structures. The silica/metal interface morphology was examined for both Cu and Au and found to differ significantly for each metal, which perhaps explains the difference in silica morphology produced by these two metals.
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Research context

OpenAlex topics: Silicon Nanostructures and Photoluminescence · Nanowire Synthesis and Applications · Carbon Nanotubes in Composites

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Affiliations

Department of Chemical Engineering, Texas Materials Institute, Center for Nano- and Molecular Science and Technology, The University of Texas at Austin, Austin, Texas 78712-1062

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