Observation dialectique des nanocônes de Ni électrodéposés contrôlables :l'unification du désordre local et de l'ordre global

Introduction

Les métaux nanostructurés avec des surfaces uniques [1] ont été largement utilisés dans une variété de domaines, tels que la modification de surface [2], les couches ultra-hydrophobes [3,4,5], les supercondensateurs [6], l'interconnexion microélectronique [7], les nanosondes [ 8], cellules solaires [9], capteurs de gaz [10, 11], catalyseurs [12,13,14,15,16,17,18,19], boues de polissage mécanique [20], meules diamantées [21], à l'échelle nanométrique surfaces de précision [22, 23]. En conséquence, de nombreuses techniques de préparation de surfaces métalliques nanostructurées avaient été proposées, notamment la méthode hydrothermale [10, 11], la méthode sol-gel [24], la méthode du gabarit [25], la méthode de dépôt chimique en phase vapeur [26], la méthode de réduction chimique [ 27], et la méthode de la microémulsion [28]. Cependant, ces méthodes traditionnelles nécessitaient beaucoup de temps et d'argent [2, 29].

Afin de pallier les défauts des méthodes de préparation traditionnelles mentionnées ci-dessus, la technologie de l'électrodéposition a suscité un intérêt de recherche important et a connu de magnifiques développements. Il atteindrait l'attente cible même dans des conditions plus douces car le champ électrique pourrait augmenter la vitesse de réaction [2]. La préparation de surfaces métalliques nanostructurées électrodéposées n'a pas nécessité d'équipement auxiliaire complexe, ce qui a considérablement réduit le coût et le temps. Par conséquent, de nombreuses recherches ont été menées sur la technologie de préparation et le mécanisme de formation de la topographie de surface métallique nanostructurée par électrodéposition [30].

Dans la préparation spécifique d'électrodéposition de surface métallique nanostructurée, la méthode la plus représentative était la méthode du modificateur de cristal [31]. L'ajout de modificateurs cristallins pourrait affecter la direction de croissance des cristaux. Ainsi, lorsqu'elle réagit avec une solution d'électrodéposition contenant un modificateur cristallin spécifique, la surface métallique nanostructurée se développera dans une direction spécifique. Par conséquent, l'utilisation d'un modificateur de cristal pourrait facilement obtenir une nanostructure 3D spécifique, rapprochée et régulière à la surface du substrat métallique [32].

Lorsqu'une certaine quantité de chlorure d'ammonium (NH₄ Cl), qui était le modificateur cristallin le plus utilisé, a été ajouté à la solution d'électrodéposition de Ni, le NH₄ ⁺ formerait des ions complexes avec Ni ²⁺ et faire croître le cristal de Ni électrodéposé le long de la face cristalline (111). Par conséquent, en ajoutant NH₄ Cl, il était facile d'électrodéposer des nanocônes de Ni qui croissent dans une direction spécifique sur la surface métallique du substrat et expliquent ce phénomène plus précisément selon le mécanisme de croissance de la dislocation vis [33]. De plus, le nickel, en tant que bon métal ferromagnétique conducteur, présentait les avantages d'un prix bas, d'une large utilisation et d'une excellente résistance à la corrosion [34]. Nanocônes de Ni obtenus par électrodéposition avec une solution contenant NH₄ Le Cl avait d'importantes applications dans les capteurs sensibles aux gaz [10, 11], les surfaces ultra-hydrophobes [3,4,5] et les catalyseurs [12,13,14,15,16,17,18,19].

Dans ce travail, nous avons remplacé NH₄ Cl avec NaCl comme modificateur de cristal et préparé avec succès des nanocônes de Ni. Par rapport à NH₄ Cl, NaCl était non toxique, doux et stable. De plus, nous mettons en avant la structure complexe spécifique possible et son rôle dans le processus d'électrodéposition en combinant la théorie orbitale hybride, la théorie de l'orbite moléculaire et les résultats réels de la caractérisation. Le mécanisme de croissance des nanocônes de Ni déposés par électrolyse dans la solution contenant du NaCl, qui était assez différent du mécanisme de croissance cristalline induit par dislocation de vis [35], a été exposé, ainsi que les effets du temps d'électrodéposition et de la concentration de NaCl, NiCl_{2 ,} et H₃ BO₃ sur la nanostructure des nanocônes de Ni ont été analysés. Grâce à l'analyse des facteurs affectés par la nanostructure des nanocônes de Ni, la préparation contrôlée a été réalisée de manière préliminaire, ce qui serait instructif pour la préparation d'autres nanocônes de Ni de forme spéciale à l'avenir.

Matériaux et méthodes

Matériaux

Tous les réactifs chimiques étaient analytiquement purs et pouvaient être utilisés directement pour des réactions chimiques. La longueur, la largeur et l'épaisseur des pastilles de Ni (cathode et anode) utilisées dans notre expérience étaient respectivement de 70 mm, 25 mm et 0,08 mm. Chlorure de sodium (NaCl), chlorure de nickel hexahydraté (NiCl₂ ·6H₂ O), acide borique (H₃ BO₃ ), l'acide chlorhydrique (HCl) et l'éthanol anhydre (CH₃ CH₂ OH) ont été achetés auprès de ChengDu Chron Chemicals Co., Ltd., Chine.

Traitement de surface et préparation d'échantillons

Dans un processus standard, deux comprimés de Ni (cathode et anode) ont été nettoyés par ultrasons dans de l'eau déminéralisée et de l'éthanol, respectivement. Le comprimé de Ni cathodique a été rendu rugueux dans HCl (25 % en poids, 60 °C) pendant 30 min. Par la suite, des nanocônes de Ni ont été électrodéposés sur les comprimés de Ni préparés (cathode) à partir d'une solution aqueuse contenant du NiCl₂ ·6H₂ O (200 g/L), NaCl (100 g/L) et H₃ BO₃ (50µg/L). La température (60 °C), la densité de courant (0,1 A) et le temps d'électrodéposition (20 min) doivent être régulés et un autre comprimé Ni a été utilisé comme anode pour fournir des ions Ni (Ni ²⁺ ). Après l'électrodéposition, la cathode a été nettoyée par ultrasons dans de l'eau désionisée puis de l'éthanol et enfin séchée au four pendant 30 min, respectivement. Pour une comparaison plus poussée, le temps d'électrodéposition a été contrôlé de 5 min à 50 min, et la concentration de NaCl, NiCl₂ ·6H₂ O, et H₃ BO₃ a été modifié de 0 à 167 g/L, 0 à 400  g/L et 0 à 50 g/L, respectivement (Tableau 1).

Caractérisation

Les images au microscope électronique à balayage (MEB) et la spectroscopie à dispersion d'énergie (EDS) correspondante ont été obtenues par FEI Inspect F50 (Thermo Fisher, USA) fonctionnant à 20 kV. Les diagrammes de diffraction des rayons X (XRD) ont été mesurés à l'aide d'un diffractomètre à rayons X D8 advance (BRUKER, Allemagne) avec un rayonnement Cu Kα (λ =1,5406 Å). Le modèle de spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) a été mesuré à l'aide d'un Nicolet iS 10 (Thermo Fisher, USA) avec un module ATR.

Résultats et discussion

Détermination des produits intermédiaires

Habituellement, lorsque NH₄ Cl a été utilisé comme modificateur de cristal, le NH₄ ⁺ formerait des ions complexes avec le Ni ²⁺ pendant le processus d'électrodéposition [36]. Par conséquent, lorsque NaCl était utilisé comme modificateur de cristal, la solution pouvait produire des ions complexes, ce qui pouvait favoriser la conduite de l'électrodéposition. La figure 1 montre les schémas XRD de la solution d'électrodéposition qui ont été chauffés et séchés avec une lampe à alcool (Fig. 1a) et avec un four (60 °C) (Fig. 1b), respectivement, et le schéma FTIR de la solution d'électrodéposition (Fig. 1c) après électrodéposition. Nous avons pu voir clairement cinq pics différents sur la figure 1a, qui étaient respectivement NaCl (111), (200), (220), (222) et (400), par rapport à la carte PDF standard XRD. Cela indiquait que les liaisons chimiques du produit cible avaient été rompues après la solution d'électrodéposition traitée à haute température (lampe à alcool), en d'autres termes, le produit cible était résistant à de mauvaises performances à haute température. Ensuite, nous avons chauffé et séché la solution d'électrodéposition à une température plus basse (60 °C, four), et le motif XRD résultant a été montré sur la figure 1b. Malheureusement, par rapport aux fiches PDF standard XRD pour tous les composés possibles, rien ne correspondrait à ces pics. Cela suggérait que le produit cible résultant n'était pas un composé général commun et pourrait être un complexe rare et spécial. La figure 1c montre le schéma FTIR de la solution d'électrodéposition après l'électrodéposition, où nous pourrions trouver un pic autour de 1500 cm ⁻¹ , ce qui correspond au pic caractéristique (1499 cm ⁻¹ ) que le liquide ionique contenant l'anion halogénure Ni avait [37]. Par conséquent, combinés aux modèles XRD et FTIR, nous avons considéré que certains ions complexes ([Ni_x Cl_y ] ^z− ), qui se présentaient toujours après la réaction et avaient une faible résistance à haute température, ont été générés dans la solution pendant le processus d'électrodéposition.

Les modèles XRD de solution d'électrodéposition qui ont été chauffés et séchés avec une lampe à alcool (a ) et avec un four (60 °C) (b ). Le schéma FTIR de la solution d'électrodéposition (c ) après électrodéposition

Quand Cl ⁻ rencontré Ni ²⁺ dans la solution, Ni ²⁺ serait hybridé selon la théorie orbitale hybride et forme [Ni(H₂ O)₂ ]Cl₄ . Selon Fernandes et al., lorsque la température était supérieure à 30 °C, les molécules d'eau seraient remplacées par Cl ⁻ . Selon la théorie des orbitales moléculaires, chaque paire isolée de Cl ⁻ n'occupait pas une seule orbite mais divisait les quatre orbites également, la transition d'un complexe octaédrique à un complexe tétraédrique s'est produite [38]. Ainsi, chaque paire isolée était cohérente en nombre et en énergie d'orbites occupées, et en théorie, le [NiCl₄ résultant ] ²⁻ a présenté une structure de tétraèdre régulier dans l'espace.

Effet du temps d'électrodéposition et du modificateur de cristal

La figure 2 montre le bas (Fig. 2 a₁ –c₁ ) et élevé (Fig. 2a₂ –c₂ ) grossissement des images SEM de Ni₃₅₅ /Ni₃₇₀ /Ni₄₀₀ nanocônes avec différents temps d'électrodéposition (5 min, 20 min, 50 min) , XRD et EDS (Fig. 2 b₃ , b₄ ) modèles de Ni₃₇₀ typiques nanocônes (Fig. 2b₁ ), respectivement. Il était clair à partir des images SEM que la surface de la cathode était recouverte d'une structure en forme de plaque petite et dense pendant un temps d'électrodéposition court (5 min) et que des structures de nanocônes se formaient progressivement avec l'augmentation du temps d'électrodéposition (20 min). Avec la croissance des nanocônes, les angles vifs étaient plus clairs et plus texturés pendant de plus longues périodes de temps d'électrodéposition (50 min). Il était clair d'après le modèle XRD qu'il y avait trois pics de diffraction différents et tous étaient cohérents avec une phase Ni pure avec une structure cubique à centre de face (fcc), et aucun autre pic d'impureté tel que NiO ou Ni(OH)₂ pourrait être détecté. Pendant ce temps, il était évident que Ni poussait principalement le long de la face cristalline (220). Comme le montre le modèle EDS du Ni₃₇₀ typique nanocônes, seuls Au et Ni ont pu être confirmés, indiquant que ce qui a été déposé électrolytiquement sur la cathode était du Ni₃₇₀ pur nanocônes sans aucune contamination (le Ni était un matériau magnétique, afin d'atténuer magnétiquement et de protéger la sonde, il devait être vaporisé d'or lors de la caractérisation MEB).

Images SEM à faible grossissement sur la morphologie de surface de nanocônes de Ni avec différents temps d'électrodéposition (a ₁ , b ₁ , c ₁ ) et leurs images SEM à fort grossissement (a ₂ , b ₂ , c ₂ ), respectivement. Modèle XRD (b ₃ ) et le modèle EDS (b ₄ ) de Ni₃₇₀ nanocônes

La figure 3 montre le mécanisme de croissance spécifique du Ni₃₇₀ nanocônes, nommés mécanisme de croissance multidimensionnel de l'ordre global et du désordre local. Au début, [NiCl₄ ] ²⁻ dans la solution déplacée vers la cathode sous l'action du champ électrique, Cl ⁻ avec une électricité négative dans le [NiCl₄ ] ²⁻ produit une force de répulsion contre les électrons sur la cathode, tandis que Ni ²⁺ avec une électricité positive ont été attirés vers la cathode après avoir pénétré dans la couche de diffusion. Les forces répulsives et attractives ont augmenté de manière significative, après avoir pénétré la double couche de Helmholtz, les liaisons covalentes coordonnées (Ni-Cl) de [NiCl₄ ] ²⁻ ont été cassés, puis le Cl ⁻ re-libre (Cl dans les liaisons Ni-Cl rompues) s'est déplacé contre la cathode tandis que le Ni ²⁺ re-libère (Ni dans les liaisons Ni-Cl rompues) s'est déplacé vers la cathode. Re-libérez Ni ²⁺ s'est déplacé en parallèle sur la cathode et a choisi l'endroit le plus facile à attacher, généralement au niveau des défauts et des marches, pour la croissance par électrodéposition de Ni. Des défauts (normalement, des défauts de cavité et des défauts de renflement) se produiraient inévitablement pendant la croissance 2D de Ni sur la cathode, transformaient la croissance de 2D en 3D (les effets des défauts sur la croissance à plat n'ont pas été pris en compte ici, mais ont considéré les effets sur le z -axe direction croissance). Idéalement, les chances qu'une nouvelle couche se développe dans chaque direction causée par un seul défaut étaient les mêmes, en d'autres termes, la nouvelle couche devrait se développer vers l'extérieur dans une forme circulaire (les effets des défauts sur z - la croissance dans la direction de l'axe n'a pas été prise en compte ici, mais a considéré les effets sur la croissance plate). Cependant, ce que nous avons vu sur la figure 2 b₂ et c₂ étaient des pyramides plutôt que des cônes circulaires, car la croissance d'une nouvelle couche s'accompagnait encore d'un grand nombre de défauts qui apparaissaient aux frontières de la croissance; chaque défaut rendrait son état légèrement différent des frontières de croissance environnantes (une très petite plage); ainsi, le nanocône de Ni résultant était strictement un N pyramide polygonale à deux faces, que l'on appelait désordre local. Bien qu'il y ait eu des statuts différents (taux de croissance, sens de croissance, etc.) entre deux défauts adjacents, il était négligeable par rapport à ces deux points d'agrégation de défauts qui étaient éloignés l'un de l'autre. Au niveau macro, seuls deux points d'agrégation de défauts avec des différences de statut suffisantes méritant une attention particulière et des défauts isolés dans certaines plages de statuts ont été « fusionnés », les nanocônes de Ni que nous avons observés ont montré une pyramide (pyramide triangulaire, quadrangulaire, pentagonale, hexagonale, etc.), qui a été appelé ordre global (Fig. S1).

Mécanisme de croissance multidimensionnel de l'ordre global et du désordre local :la fracture de [NiCl₄ ] ²⁻ coordonner les liaisons covalentes, l'état de mouvement et le mode d'assemblage de Ni ²⁺ sur la cathode

Effet des composants

Afin d'étudier plus avant l'effet spécifique des composants de la solution, des variables de contrôle ont été utilisées pour effectuer une analyse préliminaire de la nanostructure de surface obtenue par électrodéposition à différentes concentrations de NaCl, NiCl₂ , et H₃ BO₃ , respectivement, et tirer les conclusions correspondantes.

Effet du NaCl

La figure 4 montre les images SEM à faible et fort grossissement de la cathode qui a été électrodéposée sous différentes concentrations de NaCl à 0 g/L (Fig. 4 a₁ et un₂ ), 100 g/L (Fig. 4 b₁ et b₂ ) et 167 g/L (Fig. 4c₁ et c₂ ), respectivement. Lorsque NaCl n'a pas été ajouté à la solution, la surface de la cathode était recouverte de blocs de Ni₂₇₀ nanostructure (Fig. 4 a₁ ), et bien que certains blocs aient une tendance en forme de flèche au sommet (Fig. 4a₂ ), il semblait s'appeler simplement Ni₂₇₀ non développé nanocônes. La raison pour laquelle il en a résulté un grand nombre de nanocônes de Ni non développés à la surface de la cathode était que seul le NiCl₂ dans la solution fournie Cl ⁻ , ce qui faisait trop moins Cl ⁻ produire un grand nombre de [NiCl₄ ] ²⁻ , et encore plus sérieusement entravé la génération de Ni₂₇₀ nanocônes. Lorsque la concentration de NaCl a augmenté (100 g/L), on a pu observer qu'il restait encore du Ni₃₇₀ non développé nanocônes (Fig. 4 b₁ ), mais une tendance plus prononcée des nanocônes de Ni à certains endroits (Fig. 4b₂ ). En effet, l'ajout de NaCl dans la solution a grandement atténué le manque de Cl ⁻ , a favorisé la formation de [NiCl₄ ] ²⁻ , mais il n'a toujours pas pu atteindre un rapport de 1:4 (n(Ni ²⁺ ):n(Cl ⁻ )), et la surface de la cathode était recouverte de nombreux Ni₃₇₀ non développés nanocônes. En continuant d'augmenter la concentration de NaCl à 167 g/L, on a pu constater que la majeure partie de la surface de la cathode était recouverte de Ni₄₃₇ nanocônes qui rendaient presque impossible la détection du Ni₄₃₇ non développé nanocônes (Fig. 4 c₁ , c₂ ). La grande quantité de Cl ⁻ dans la solution a permis de produire un grand nombre de [NiCl₄ ] ²⁻ , qui a grandement favorisé la génération de Ni₄₃₇ électrodéposé nanocônes.

Images SEM à faible et fort grossissement d'une cathode électrodéposée à différentes concentrations de NaCl :0  g/L (a ₁ , a ₂ ), 100 g/L (b ₁ , b ₂ ), et 167 g/L (c ₁ , c ₂ ), respectivement

Effet de NiCl₂

La figure 5 montre les images SEM à faible et fort grossissement de la cathode qui a été électrodéposée sous différents NiCl₂ concentrations :0 g/L (Fig. 5 a₁ et un₂ ), 200 g/L (Fig. 5 b₁ et b₂ ), 400 g/L (Fig. 5 c₁ et c₂ ), respectivement. Il ressort clairement de la figure 5 a₁ que la surface de la cathode était recouverte d'une structure en forme de floc de coton et que toute la structure de la surface avait tendance à être plus densément empilée avec des billes de Ni mais pas de structure de cônes (Fig. 5a₂ ). La raison pour laquelle Ni ²⁺ électrodéposé sur la cathode d'une manière lente et plus moyenne et a causé une structure en forme de floc de coton était qu'il n'y avait pas de Ni ²⁺ dans la solution avant l'électrodéposition; Ni ²⁺ requis pour l'électrodéposition tous provenaient de ces atomes de Ni qui ont perdu des électrons sur l'anode, résultant en une faible concentration de Ni ²⁺ dans la solution, donc même s'il y avait un grand nombre de Cl ⁻ , la génération de [NiCl₄ ] ²⁻ était rare, ce qui a sérieusement entravé la formation de la structure des nanocônes de Ni. Après avoir augmenté la concentration de NiCl₂ dans la solution à 200 g/L, la surface cathodique électrodéposée était recouverte de Ni₃₇₀ nanocônes et autres non développés (Fig. 5 b₁ ), toute la surface était rugueuse et fragmentée (Fig. 5b₂ ). NiCl₂ ajouté à la solution a considérablement augmenté la génération de [NiCl₄ ] ²⁻ , a incité la formation de Ni₃₇₀ nanocônes, mais une partie du Ni₃₇₀ sous-développé les nanocônes ont indiqué que la concentration n'avait peut-être pas atteint le niveau optimal. Lorsque la concentration de NiCl₂ atteint 400 g/L, la surface cathodique était recouverte d'un grand nombre d'énormes Ni₅₇₀ nanocônes (Fig. 5 c₁ ), certains d'entre eux présentaient des bords vaguement visibles mais des formes plus coniques, et la surface du cône était pleine de texture, avec des angles vifs et des pointes pointées vers le sommet du cône (Fig. 5 c₂ , lignes rouges). Théoriquement, la concentration de Ni ²⁺ fourni par NiCl₂ (400 g/L) était bien supérieur à celui souhaité, ce qui a plutôt mis en évidence le manque de Cl ⁻ ; puis, un grand nombre de Ni ²⁺ électrodéposé sur la cathode pendant une courte période de temps a donné Ni₅₇₀ les nanocônes se sont développés trop rapidement pour présenter les caractéristiques du désordre local, mais la structure du cône a émergé.

Images SEM à faible et fort grossissement de la cathode qui a été électrodéposée à différents NiCl₂ concentrations :0 g/L (a ₁ , a ₂ ), 200 g/L (b ₁ , b ₂ ), et 400 g/L (c ₁ , c ₂ ), respectivement

Effet de H₃ BO₃

Dans la série d'expériences, H₃ BO₃ était le rôle de régulateur de pH, puisque le bore (B) était un atome déficient en électrons, il pouvait se combiner avec les ions racines hydrogène oxygène (OH ⁻ ) des molécules d'eau, libérant ainsi des ions hydrogène (H ⁺ ) (Éq. 1).

La figure 6 montre les images SEM à faible et fort grossissement de la cathode qui a été électrodéposée à partir de différents H₃ BO₃ concentrations :0 g/L (Fig. 6 a₁ et un₂ ), 25 g/L (Fig. 6 b₁ et b₂ ), 50 g/L ((Fig. 6c₁ et c₂ ), respectivement. Dans la figure 6a₁ , on pouvait clairement voir que la cathode était recouverte d'une couche d'électrodéposition relativement plate et que certaines zones présentaient de légères saillies (Fig. 6 a₂ ), mais pas de Ni₃₂₀ structure globale des nanocônes. Quand il n'y avait pas de H₃ BO₃ dans la solution, seule la réaction de l'eau électrolysée se produirait près de la cathode, de sorte que la solution était généralement dans un état d'équilibre acide-base, et Ni ²⁺ étaient presque immunisés contre l'influence de OH ⁻ ou H ⁺ , résultant en une couche d'électrodéposition plate. Ajout de H₃ BO₃ à 25 g/L dans la solution, nous avons pu observer un énorme Ni₃₄₅ évident structure des nanocônes de la Fig. 6 b₁ , alors que la tendance de la texture était complexe, les bords et les coins étaient clairs (Fig. 6b₂ ). Cela était dû à l'ajout de H₃ BO₃ , qui a fourni plus de H ⁺ près de la cathode, résultant en un environnement de faible acidité. Lorsque la concentration de H₃ BO₃ dans la solution atteint 50 g/L, la taille de Ni₃₇₀ nanocone a été réduit, par rapport à Ni₃₄₅ nanocônes, mais la texture de la surface était plus lisse. Cela était dû au grand nombre de H₃ BO₃ , qui faisait apparaître la solution faiblement acide (légèrement plus acide que la précédente), l'excès de H ⁺ affecté la taille de Ni₃₇₀ nanocônes mais rend la surface plus régulière.

Images SEM à faible et fort grossissement de la cathode qui a été électrodéposée à différents H₃ BO₃ concentrations :0 g/L (a ₁ , a ₂ ), 25 g/L (b ₁ , b ₂ ), et 50 g/L (c ₁ , c ₂ ), respectivement

Dans l'ensemble, la taille des nanocônes de Ni n'était pas proportionnelle à la quantité de H₃ BO₃ dans la résolution. Cela pourrait être que lorsque la solution était exempte de H₃ BO₃ , le OH chargé négativement ⁻ interféré avec l'électricité positive Ni ²⁺ , qui a affecté le mouvement de Ni ²⁺ . D'autre part, lorsqu'une grande quantité de H₃ BO₃ a été présenté dans la solution, beaucoup de H ⁺ attacherait la surface de la cathode pour générer de l'hydrogène (H₂ ), mais en raison de la petite taille de H ⁺ lui-même, l'influence sur la nanostructure des nanocônes de Ni était assez limitée.

Conclusion

En résumé, nous avons réussi à synthétiser des nanocônes de Ni via un procédé d'électrodéposition dans la solution contenant NiCl₂ , NaCl et H₃ BO₃ . Les résultats ont montré que le produit intermédiaire était un complexe spécial, qui se présentait toujours après la réaction et avait une faible résistance à haute température, et que les nanocônes de Ni étaient du Ni pur avec une structure fcc, cultivés principalement le long de la face cristalline (220). De plus, la structure spécifique du produit intermédiaire a été étayée par des systèmes théoriques matures connus, la nanostructure et le processus d'électrodéposition des produits ont été étudiés, et le mécanisme probable de formation de nanocônes de Ni a été discuté sur la base des résultats expérimentaux. Pendant ce temps, nous avons constaté que la nanostructure des nanocônes de Ni pouvait être contrôlée en ajustant les conditions expérimentales telles que la concentration de NiCl₂ , NaCl et H₃ BO₃ , respectivement. Par conséquent, l'établissement de paramètres appropriés était un point clé pour la synthèse de cristaux de Ni avec une structure de nanocônes via cette approche d'électrodéposition. De plus, nous nous attendions à ce que cette nouvelle stratégie puisse être éventuellement étendue à d'autres métaux magnétiques pour synthétiser une structure de nanocône contrôlable.

Disponibilité des données et des matériaux

Les ensembles de données utilisés pour étayer la conclusion sont inclus dans l'article et le fichier d'accompagnement.