去合金化过程中合金/溶液的界面行为及纳米多孔金属的形成研究
批准号:
50971079
项目类别:
面上项目
资助金额:
37.0 万元
负责人:
张忠华
依托单位:
学科分类:
E0106.金属低维与亚稳材料
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨华、王英姿、王孝广、祁振、赵长春
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中文摘要
去合金化法(dealloying)是当前制备随机孔状结构纳米多孔金属的主要方法,但人们对于金属间化合物体系、复杂双相或多相体系的去合金化过程和纳米多孔金属的形成机理仍然缺乏足够的认识。本项目拟以Al基、Mg基合金为主要研究对象,利用实验和理论分析相结合的手段,找出不同合金体系去合金化过程中合金/溶液界面演化的内在规律,研究去合金化过程中合金/溶液界面处的钝化、溶解、表面扩散、形核和长大行为,明确体系的成分、相组成和微观结构、溶液的类型以及去合金化条件(如温度、电化学电位)等因素对去合金化过程中合金/溶液界面行为的影响和作用机制,揭示不同合金体系去合金化过程的物理微观机制,探明去合金化导致的纳米多孔金属的形成机理,进一步明确初始合金体系和纳米多孔金属微观结构之间的遗传联系。为新合金体系的开发和多功能纳米多孔金属的研制提供新的途径,为纳米多孔金属结构和功能的剪裁与设计提供实验和理论指导。
英文摘要
去合金化法(dealloying)是当前制备随机孔状结构纳米多孔金属的主要方法,但人们对于金属间化合物体系、复杂双相或多相体系的去合金化过程和纳米多孔金属的形成机理仍然缺乏足够的认识。本项目以Al,Mg基二元及多元前驱体合金为主要研究对象,系统研究了去合金过程中合金/溶液界面行为(表面扩散和溶解)以及相关的去合金机理。我们研究发现,过电位、电解质浓度和温度对表面扩散有重要影响,并且随着过电位、电解质浓度和温度的提高,表面扩散系数增加,表面扩散系数的对数与过电位呈线性相关性,而表面扩散系数和Cl-浓度成线性关系,随过电位和电解质浓度提高,激活能降低。发现第三组元加入,能有效抑制去合金化过程中惰性元素的表面扩散,导致具有超细孔结构纳米多孔合金的形成。进一步研究发现,纳米多孔合金由于良好导电性、独特三维孔状结构、高比表面,对甲醇等有机小分子氧化表现出优异的电催化性能。本项目结果为多功能纳米多孔金属的研制提供新的途径,为纳米多孔金属结构和功能的剪裁与设计提供实验和理论指导。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
An ultrafine nanoporous bimetallic Ag-Pd alloy with superior catalytic activity
具有优异催化活性的超细纳米孔双金属Ag-Pd合金
DOI:10.1039/c0ce00293c
发表时间:2010-01-01
期刊:CRYSTENGCOMM
影响因子:3.1
作者:Ji, Hong;Frenzel, Jan;Eggeler, Gunther
通讯作者:Eggeler, Gunther
Fabrication of nanoporous Pd with superior hydrogen sensing properties by dealloying
通过脱合金制备具有优异氢传感性能的纳米多孔钯
DOI:10.1016/j.matlet.2012.10.123
发表时间:2013-02
期刊:Materials Letters (IF=2.307)
影响因子:--
作者:Chi Zhang;Hong Ji;Junzhe Sun;Tianyi Kou;Zhonghua Zhang
通讯作者:Zhonghua Zhang
DOI:10.1016/j.corsci.2010.08.005
发表时间:2010-12
期刊:Corrosion Science
影响因子:8.3
作者:Changchun Zhao;Xiaoguang Wang;Zhen Qi;H. Ji;Zhonghua Zhang
通讯作者:Changchun Zhao;Xiaoguang Wang;Zhen Qi;H. Ji;Zhonghua Zhang
Nanoporous core-shell Cu@Cu2O nanocomposites with superior photocatalytic properties towards degradation of methyl orange
纳米孔核壳Cu@Cu2O纳米复合材料对甲基橙降解具有优异的光催化性能
DOI:--
发表时间:--
期刊:RSC Advances
影响因子:3.9
作者:Tianyi Kou;Chuanhong Jin;Chi Zhang;Junzhe Sun;Zhonghua Zhang
通讯作者:Zhonghua Zhang
Dealloying strategy to fabricate ultrafine nanoporous gold-based alloys with high structural stability and tunable magnetic properties
制备具有高结构稳定性和可调磁性能的超细纳米多孔金基合金的脱合金策略
DOI:10.1039/c2ce26187a
发表时间:2012-10
期刊:Crystengcomm (IF=3.842)
影响因子:--
作者:Zhonghua Zhang;Chi Zhang;Yulai Gao;Jan Frenzel;Junzhe Sun;Gunther Eggeler
通讯作者:Gunther Eggeler
稀固溶体体系的脱合金机理与纳米多孔金属结构调控及性能优化研究
- 批准号:52371158
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:张忠华
- 依托单位:
基于共晶体系低维纳米多孔金属材料的设计、结构调控与电催化性能
- 批准号:51871133
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:张忠华
- 依托单位:
化学/电化学条件下纳米多孔Pt基合金的去合金化机理及电催化性能研究
- 批准号:51671115
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:张忠华
- 依托单位:
固态去合金化过程中纳米多孔金属的形成、结构及催化性能研究
- 批准号:51371106
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:张忠华
- 依托单位:
Al-TM熔体的脆性特征与快凝过程中组织遗传的相关性研究
- 批准号:50701028
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:张忠华
- 依托单位:
国内基金
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