Ag15Cu85二元合金高温氧化行为对去合金机制的影响

近年来,纳米多孔材料成为光催化、储能等领域的研究热点.本工作将高温氧化和去合金工艺相结合,研究高温氧化对Ag15 Cu85二元合金前驱体制备纳米多孔银的影响.在650～750℃温度下,氧化1～5 min,Ag15 Cu85二元合金表面产生纳米级二维微孔、颗粒析出物及岛状平台.随着氧化时间的延长,合金表面呈现出相似的微观氧化形貌.铸态合金薄带在60℃、5％HNO3(质量分数)中去合金0.5 h时,合金表面活性组元溶解;去合金进行1.5 h时,获得三维双连续的纳米多孔银结构.氧化态前驱体在腐蚀溶液浓度相同、去合金温度更低(45℃)的情况下,去合金15 min就能得到均匀的韧带和孔隙尺寸更大的纳米多孔银,仅为铸态合金薄带去合金持续时间的1/6.这说明氧化行为对去合金过程产生了较大影响,高温氧化改变了去合金反应的中间过程,去合金反应的参与者由单一α?Cu(Ag)固溶体转变为α?Cu(Ag)固溶体和Cu的氧化产物.氧化产物参与去合金反应,极大地促进了去合金反应进程,提高了活性组元溶解效率.     

腐蚀添加剂对Cu-Mn合金制备孔径可控纳米多孔铜的影响

以铜锰单相固溶体为前躯体合金,利用去合金化法,在盐酸腐蚀液中添加适量不同的络合剂、金属盐可制备出成分纯净、孔形貌可控的三维连通纳米多孔铜(NPC)。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜能谱(SEM-EDS)、图像分析软件(Image-Pro Plus)对样品的物相、组分、微观形貌和平均孔径尺寸进行表征。结果表明：腐蚀添加剂的种类和浓度对孔结构形成过程和孔形貌具有重要影响。与未添加络合剂相比,添加硫脲、柠檬酸等络合剂后,腐蚀后的样品的孔径和韧带尺寸都发生不同程度的细化,络合常数越大,铜原子表面扩散系数越小,细化效果越明显;添加硫脲后能显著细化多孔结构,NPC平均韧带尺寸可在18～90 nm之间调控,且其浓度越高,孔径、韧带尺寸越小;添加适量金属盐Fe₂(SO₄)₃、CuSO₄、ZnSO₄后腐蚀液中出现副反应,反应速率大幅度提高,孔结构发生粗化,出现韧带尺寸分布呈纳米级和微米级共存的多孔结构,当CuSO₄添加浓度超过20 mmol/L时,多孔样品断裂截面失去初...     

退火温度对Ti-Zr二元纳米合金晶粒度的影响

利用机械合金化方法成功地制备出Ti-Zr二元纳米合金,并研究了退火温度对Ti-Zr二元纳米合金晶粒度的影响.在400℃以下对Ti-Zr二元纳米合金进行了退火处理,样品的XRD物相分析和TEM形貌及微观结构分析表明,Ti-Zr二元纳米合金没有生成新物相,随着退火温度的升高,晶粒度增大不明显,Ti-Zr二元合金仍属于纳米结构.     

脱合金法制备纳米多孔金研究进展

纳米多孔金作为一种重要的结构功能材料,在过滤、催化剂载体、传感器、光催化、微流体及分离等方面有着巨大的应用前景。文章综述了纳米多孔金的制备方法。一脱合金法以及最新进展,介绍了脱合金的原理、纳米多孔金的性能以及将来的应用领域     

不同阶段纳米多孔银的制备及其HER电催化性能研究

用Ag_(15)Cu_(85)二元合金薄带为前驱体,采用高温氧化预处理脱合金的方法制备不同阶段的纳米多孔银。在650℃下,进行高温氧化处理,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对试样进行物相分析和形貌表征。对高温氧化后的前驱体脱合金15～60 min,制备不同阶段的纳米多孔银,使用开路电位(OCP)、线性扫描伏安(LSV)、动电位极化曲线等方法测试了不同阶段的纳米多孔银电极的抗毒性能和电催化析氢性能。结果表明,经过3 min高温氧化后脱合金15 min阶段的纳米多孔银电极具有最佳的电极抗毒性能,E_(corr)为-0.088 V,i_(corr)为1.2×10~(-7) A/cm~2;经过1 min高温氧化后脱合金30 min阶段的纳米多孔银电极展现了最低的Tafel斜率(45.8 mV/dec);在10 mA/cm~2电流密度下,经过3 min高温氧化后脱合金60 min阶段的纳米多孔银电极析氢过电位为37.6 mV,经过3 min高温氧化后脱合金15 min阶段的纳米多孔银电极的综合HER性能最好。     

纳米多孔铜的去合金法制备及性能研究

通过电弧炉和管式炉烧结制备不同原子比的铜锰合金前驱体,室温下在0.1 mol/L盐酸溶液中对制备出的前驱体合金进行自腐蚀制备纳米多孔铜.采用SEM、EDS、Autosorb -1等分析了样品的表观形貌、元素含量和微观孔结构.结果表明:采用去合金法得到结构均匀的三维连通纳米多孔铜片体材料,管式炉制备的Cu∶Mn原子比为3∶7的样品获得相对分布更为均匀、孔结构更为明显的多孔铜.     

脱合金化法制备纳米多孔铂合金的研究进展

纳米多孔金属由纳米尺度的孔隙和金属韧带组成,具有三维双连通的网络状结构,兼具纳米材料和金属材料的双重特性,在催化、传感和药物输送等领域具有广阔的应用前景。脱合金化法操作简单,工艺流程短,成本相对较低,是制备纳米多孔金属的常用方法。目前,利用脱合金化法制备的纳米多孔Pt合金因其对甲醇氧化和氧还原反应具有优异的催化活性而备受关注,有望在燃料电池等相关领域实现应用。近年,研究学者不断丰富纳米多孔Pt合金的合金体系,通过优化合金成分和脱合金化工艺对其结构和性能进行调控,发展出多种形态的纳米多孔Pt合金,系统调查了前驱体的结构和成分、脱合金工艺参数对纳米多孔Pt合金的组织结构、形貌和性能的影响,并对纳米多孔形成和优异性能的机理进行了广泛的研究。利用脱合金化法制备的纳米多孔Pt合金具有多种形态,如低维的纳米颗粒、纳米花、纳米线和薄膜以及三维的纳米多孔带材等。低维的纳米多孔Pt合金因其更大的比表面积和纳米尺寸效应而具有更为突出的催化活性,而三维的纳米多孔带材具有均匀的纳米多孔结构,且克服了低维合金易团聚的问题。通过调整前驱体合金的化学成分和组织结构,改变脱合金化工艺参数,以及对纳米多孔合金进行退火处...     

脱合金法制备Fe基纳米多孔材料及其催化性能

近年来,纳米多孔金属材料成为催化和传感器等领域的研究热点。本研究将铁基非晶合金和脱合金工艺相结合,制备具有催化性能的纳米多孔材料。采用真空感应熔炼装置和真空急冷甩带装置制备宽1mm×厚25μm的Fe_(60)Pd_(20)P_(20)非晶合金条带,并借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对非晶合金条带进行表征。将Fe60Pd_(20)P_(20)非晶合金作为电化学脱合金的前驱体材料,在25℃、1mol/L H_2SO4电解液中进行1h恒电位脱合金处理,成功制备出具有均匀三维连通孔道结构的纳米多孔金属材料。经电化学测试表明,恒电位0.72V获得的纳米多孔材料,在0.5mol/L H_2SO4+0.5mol/L HCOOH溶液的循环伏安曲线中,较原非晶合金的氧化峰电压负移约0.4V,氧化峰电流密度提高约15倍,该纳米多孔材料对甲酸的分解有明显的催化性能。     

纳米多孔金属的制备方法研究进展

综述了去合金化法和模板法2种制备纳米多孔金属材料的方法.以多孔金的制备为代表.进行了较详细的介绍.比较2种制备方法得出,模板法简单方便、可控性良好,应用更加广泛;模板法包括AAO模板/PC模板法、蛋白石/反蛋白石结构模板法以及氢气模板法等.通过模板法能够获得分布有序的多孔结构,且孔间的联通性较好,是一种制备纳米多孔材料的重要方法.     

脱合金法制备纳米多孔镍材料研究进展

纳米多孔金属镍材料的研制成功,开拓了多孔金属新的应用领域。综述了脱合金法从Ni—Al合金中制备纳米多孔镍材料的必要条件,并十分析了脱元素法和脱相法各自的特点。脱元素法获得的纳米多孔镍的结构是三维无序内部互连通孔结构,而脱相法会产生原有的γ相或γ’相与多孔结构互相交织的网状结构,其中互通孔道大多为几百纳米宽。脱相法是个电化学控制的过程,脱元素法不需要加电压。同时,指出了纳米多孔镍基材料的应用领域及今后的研究方向。     

去合金化制备纳米多孔铜及铜合金的最新研究进展

纳米多孔铜及铜合金能够通过去合金化法进行高效可控的制备,由于其展现出优异的物理和化学性能,并且价格低廉,有望取代纳米多孔贵金属(如多孔金等),在催化、生物传感器、能源等领域展现巨大的应用潜力。系统地总结了近5年来纳米多孔铜及铜合金在去合金化孔洞形成机理、制备工艺探索、性能表征及应用方面的一些最新研究进展。在此基础上提出纳米多孔铜及铜合金3个最有可能的研究方向。     

纳米晶Ag—Cu合金的结构

用Ｘ－射线衍射,维氏显微硬度测量等方法研究了在惰性气体中蒸发Ａｇ－Ｃｕ母合金,然后原位加压成型得到的纳米晶Ａｇ－Ｃｕ合金,实验结果表明,ｎ－Ａｇ３７Ｃｕ６３合金由富根,富铜固溶体组成,点阵参数随退火温度的变化表明,它们是快速冷却超粒子时产生的孢和固溶全,样品的维氏显显镀昌粒的长大而减小,遵循Ｈａｌｌ－Ｐｅｔｃｈ关系。     

Photodeposition of Ag and Cu binary co-catalyst onto TiO2 for improved optical and photocatalytic degradation properties

This paper deals with the influence of binary co-deposition of Ag and Cu metals on TiO₂ photocatalyst to investigate its adsorption, optical and photocatalytic properties relative to monometallic (Ag/Cu) deposition. Hence, different proportion of Ag and Cu has been simultaneously deposited on TiO₂ in an inert (argon) atmosphere under UV irradiations. It was found that the plasmonic absorption bands appeared in the visible region (480 and 640?nm for Ag and Cu, respectively) due to the binary deposition of Ag-Cu nanoparticles (～9–20?nm) onto TiO₂ surface as revealed by TEM size analysis and EDS/elemental mapping. The fluorescence spectrum of Ag-Cu-TiO₂ showed higher quenching of emission peak intensities at λ?>?450?nm in a different extent due to efficient charge separation as compared to respective monometallic (Ag/Cu)-TiO₂ nanocomposites. The photocatalytic activities of binary Ag-Cu-TiO₂ for the degradation of methylene blue and salicylic acid under UV and visible irradiations were found to be notably higher than monometallic deposited TiO₂. The reaction rates and CO₂ formation exhibited due to binary deposition always gives enhanced photoactivity which could be useful for removal of toxic environmental pollutants under solar radiations.     

铁硅二元合金在液锌中的腐蚀行为研究

研究了3种不同Si含量的铁硅二元合金在450℃液锌中的腐蚀行为,包括腐蚀速率、腐蚀层组织形貌和成分分析,探讨了Si对铁锌相层的影响规律.结果表明,随着硅含量的升高,腐蚀速率先升高后降低,Fe-l.5Si二元合金的腐蚀速率最高,为0.1617g/(cm2·h).硅的存在导致形成颗粒状的ζ相+η相的蜂窝状的两相混合组织, 使合金表现出最差的耐锌腐蚀能力.     

纳米晶Ag－Cu合金的结构

用Ｘ－射线衍射、维氏显微硬度测量等方法研究了在惰性气体中蒸发Ａｇ－Ｃｕ母合金．然后原位加压成型得到的纳米晶Ａｇ－ＣＵ合金．实验结果表明，ｎ－Ａｇ（３７）Ｃｕ（６３）合金由富银．富铜固溶体组成．点阵参数随退火温度的变化表明，它们是快速冷却超粒子时产生的过饱和固溶体．样品的维氏显微硬度随晶粒的长大而减小，遵循Ｈａｌｌ－Ｐｅｔｃｈ关系．     

二元配合物中电镀锌镍合金的结构与抗腐蚀性

为深入了解碱性锌酸盐体系的工艺参数对锌镍合金镀层结构和耐蚀性的影响,在以四乙烯五胺(TEPA)为镍离子主络合剂、三乙醇胺(TEA)为辅助络合剂的碱性镀液中电沉积制备了锌镍合金镀层,利用电子能谱、X射线衍射、极化曲线和电化学阻抗谱等方法表征镀层的组成结构和在氯化钠溶液中的耐腐蚀性.结果表明:镀层含镍原子数分数11.54%~20.12%,为γ-Ni2Zn11+纯Zn两相结构(低含镍原子数分数时)或单一γ相结构(较高含镍原子数分数时),γ相晶粒在(600)方向上具有不同程度的择优取向性;随着镀液中镍原子数分数的提高,镀层的腐蚀电位正移,阻抗增加,耐蚀性提高;当电流密度为2 A/dm2时,镀层的腐蚀电位和电荷传递电阻最高,耐蚀性最好.     

防锈闭孔泡沫Al-Mg-Re基合金的制备与性能

在熔体发泡法制备工艺基础上,引入合金化阻燃技术,制备了Al-Mg-Re基防锈闭孔泡沫铝合金.实验结果表明,熔体发泡前同时加入Mg、Ca和稀土制备的防锈闭孔泡沫Al-Mg-Re基合金孔结构均匀,由于Mg和稀土元素的双重作用,Al-Mg-Re基防锈闭孔泡沫铝合金具有优异的耐腐蚀性能.     

结构胶胶接汽车车身金属接头抗环境腐蚀性能研究进展

本文从环境暴露时腐蚀介质的传输规律研究、环境暴露对汽车车身金属胶接接头力学性能影响及其降级机理、金属被粘物表面处理技术几个方面对其胶接接头腐蚀方面的研究现状进行了综述,并探讨了金属胶接接头环境抗腐蚀性能研究的发展趋势,认为腐蚀介质在胶接接头界面的扩散规律、接头金属表面的电化学反应破坏其界面结合性能的机理及规律、金属接头中的电化学腐蚀规律及电化学反应对黏合性能和接头强度影响等方面是今后的主要研究重点.     

机械合金化法制备Ag-Cu基中温合金钎料工艺研究

为研究机械合金化法制备Ag-Cu中温合金钎料的工艺过程,系统分析了球磨工艺参数对合金焊粉粒度及形貌演变的影响,确定了机械合金化制备球磨焊粉的优化工艺参数.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热分析仪(DSC)等分析手段,对合金化过程中物相变化、微观结构及熔化特性进行了表征,并在此基础上进行了Ag-Cu基三元和四元焊粉机械合金化的研究.结果表明:Ag-Cu系合金焊粉经优化工艺(球料比20∶1,转速400 r/min,无水乙醇作为工艺控制剂,球磨40 h)球磨后,合金化完全,以过饱和固溶体为基体相;不同组元的添加对于焊粉尺寸形貌和相结构的影响不同.Ag-Cu-10Sn粉末在球磨40 h后生成了以亚稳态的过饱和固溶体Ag(Cu)为主要组成相的合金粉,其金相组织细小均匀,与不锈钢基板之间形成过渡层,有利于增加接头强度.这表明,通过控制球磨工艺和多组元的添加,可改变合金粉末的形貌和相结构,能得到过饱和固溶体为主要组成相的钎料合金,有利于改善钎料的性能.