1. Mi a nanopórusos fémanyag?
A nanopórusos fémek (NPM) olyan fémanyagok osztálya, amelyek összekapcsolt szalagokkal (pozitív görbület) és nanopórusos csatornákkal (negatív görbület) rendelkeznek, amelyek porozitása nem kevesebb, mint 50%, és szubmikron pórusai (beleértve az átmérőjű mikropórusokat, mezopórusokat és makropórusokat 50-1000 nm) jelentősen hozzájárulnak a hab fajlagos felületéhez. Az 1. ábrán látható módon a pórusméretnek nanométeresnek kell lennie!
Különböző méretű porózus anyagok osztályozása (balról jobbra, növekvő méretben)
Általánosságban elmondható, hogy a porózus nanofémek szintézise főként felülről lefelé irányuló kémiai korróziós leválasztással és elektrokémiai leválasztással történik, és template módszerrel alulról felfelé irányuló szintézissel is előállítható. Itt elsősorban a porózus fémek előállítására szolgáló ötvözési eljárásról beszélünk. Egyes általánosan használt és leválasztott elemeknél a leválasztáshoz használható két komponens/több komponensnek meg kell felelnie a következő pontoknak: 1. A komponensek közötti egyensúlyi potenciálnak meglehetősen eltérőnek kell lennie; 2. Az összetevők tartalmi aránya Van egy küszöbérték; 3. Egyetlen szilárd oldatfázis képződhet.
Az IUPAC elemek periódusos rendszere, a piros és kék dobozok gyakran használt ötvözött fém elemek
Emellett a nanopórusos fémek nanopórusos eloszlása lehet egyenletes vagy nem egyenletes, természetesen a legtöbb esetben mindkettő létezik. Eközben a nanopórusos fémek krisztallográfiai orientációja és kristályhibái az ötvözet prekurzorok mikroszerkezetétől és az elválasztás folyamatától függenek. Az egyedülálló mikroszerkezetnek köszönhetően a nanopórusos fémek egyszerre mutathatják meg a fémek és a nanoszerkezetű anyagok tulajdonságait, szerkezetük pedig szorosan összefügg az elektromos, mágneses, optikai, mechanikai, katalitikus és elektrokatalitikus tulajdonságokkal.
a) np-AuAg TEM, b) 3D rekonstrukciós modell
2. A nanopórusos fémek mikroszkopikus jellemzői?
Elméletileg a következő három mechanizmus közül egy vagy több működhet, amikor egy fém előnyösen oldódik.
(1) Mindkét fémet ionizálják, majd a nemesfémet újra lerakják;
(2) Csak az alapfém ionizálódik és kerül az oldatba, míg a nemesfém atomjai felületi diffúzióval aggregálódnak;
(3) Csak az alapfém ionizálódik és kerül az oldatba, a két fém atomja pedig ömlesztett diffúzióval mozog a szilárd fázisban.
Feladás időpontja: 2022.02.14
