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Electrospun carbon nanofibre-assisted patterning of metal oxide nanostructures

Islam, Monsur 1; Dolle, Christian 2; Sadaf, Ahsana 1; Weidler, Peter G. 3; Sharma, Bharat ORCID iD icon 1; Eggeler, Yolita M. ORCID iD icon 2; Mager, Dario ORCID iD icon 1; Korvink, Jan G. 1
1 Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Laboratorium für Elektronenmikroskopie (LEM), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
3 Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

This work establishes carbon nanofibre-mediated patterning of metal oxide nanostructures, through the combination of electrospinning and vapor-phase transport growth. Electrospinning of a suitable precursor with subsequent carbonization results in the patterning of catalyst gold nanoparticles embedded within carbon nanofibres. During vapor-phase transport growth, these nanofibres allow preferential growth of one-dimensional metal oxide nanostructures, which grow radially outward from the nanofibril axis, yielding a hairy caterpillar-like morphology. The synthesis of metal oxide caterpillars is demonstrated using zinc oxide, indium oxide, and tin oxide. Source and substrate temperatures play the most crucial role in determining the morphology of the metal oxide caterpillars, whereas the distribution of the nanofibres also has a significant impact on the overall morphology. Introducing the current methodology with near-field electrospinning further facilitates user-defined custom patterning of metal oxide caterpillar-like structures.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000148687
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1038/s41378-022-00409-8
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Zitationen: 3
Dimensions
Zitationen: 4
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG)
Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT)
Laboratorium für Elektronenmikroskopie (LEM)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 12.2022
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2055-7434
KITopen-ID: 1000148687
HGF-Programm 43.35.03 (POF IV, LK 01) Structural and Functional Behavior of Solid State Systems
Erschienen in Microsystems & Nanoengineering
Verlag Springer Nature [academic journals on nature.com]
Band 8
Heft 1
Seiten Art.Nr. 71
Bemerkung zur Veröffentlichung Gefördert durch den KIT-Publikationsfonds
Vorab online veröffentlicht am 29.06.2022
Nachgewiesen in Dimensions
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