1. Что такое нанопористый металлический материал?
Нанопористые металлы (НПМ) — класс металлических материалов с взаимосвязанными связками (положительная кривизна) и нанопористыми каналами (отрицательная кривизна), пористость которых составляет не менее 50%, а субмикронные поры (включая микропоры, мезопоры и макропоры диаметром 50-1000 нм) вносят существенный вклад в удельную поверхность пены. Как показано на рисунке 1, размер пор должен быть нанометрового размера!
Классификация пористых материалов разных размеров (слева направо по возрастанию размера)
Вообще говоря, синтез пористых нанометаллов в основном осуществляется посредством свободного химического коррозионного делегирования сверху вниз и электрохимического делегирования, а также может быть получен путем синтеза снизу вверх с использованием шаблонного метода. Здесь мы в основном говорим о методе подготовки делегирования для получения пористых металлов. Для некоторых элементов, которые обычно используются и делегируются, два компонента/множественные компоненты, которые могут быть использованы для делегирования, должны соответствовать следующим пунктам: 1. Равновесный потенциал между компонентами должен быть совершенно разным; 2. Соотношение содержания компонентов Существует порог; 3. Может быть образована одна фаза твердого раствора.
Периодическая таблица элементов ИЮПАК, красные и синие поля обозначают обычно используемые элементы из нелегированных металлов.
Кроме того, распределение нанопор нанопористых металлов может быть равномерным или неравномерным, конечно, оба варианта существуют в большинстве случаев. Между тем, кристаллографическая ориентация и дефекты кристаллов нанопористых металлов зависят от микроструктуры прекурсоров сплава и процесса делегирования. Благодаря уникальной микроструктуре нанопористые металлы могут одновременно проявлять свойства металлов и наноструктурированных материалов, а их структуры тесно связаны с электрическими, магнитными, оптическими, механическими, каталитическими и электрокаталитическими свойствами.
а) ТЭМ np-AuAg, б) 3D модель реконструкции
2. Микроскопические характеристики нанопористых металлов?
Теоретически, при преимущественном растворении металла может работать один или несколько из следующих трех механизмов.
(1) Оба металла ионизируются, а затем драгоценный металл снова осаждается;
(2) Только неблагородный металл ионизируется и переходит в раствор, в то время как атомы благородного металла агрегируются путем поверхностной диффузии;
(3) Только основной металл ионизируется и переходит в раствор, а атомы двух металлов перемещаются в твердой фазе путем объемной диффузии.
Время публикации: 14 февр. 2022 г.
