武汉大学 化学与分子科学学院, 武汉 430072
为提升Sb基负极材料的储钠循环性能, 通过简单的两步法(机械辅助化学合金化和酸溶解去合金化)制备纳米化和多孔化的去合金锑/多壁碳纳米管(De-Sb/MCNT)复合物, 采用不同方法表征材料的物理化学性质和储钠电化学性能。结果显示, De-Sb/MCNT材料的可逆比容量达到408.6 mAh·g-1 (200 mA·g-1), 首周库仑效率为69.2%; 在800 mA·g-1循环330周后, 容量保持率仍可达88%, 展现出优异的储钠循环性能。这得益于机械辅助化学合金化/酸溶解去合金化对商品化Sb的“预粉化”作用, 促进了材料的纳米化和多孔化, 缓解了充放电过程中的体积膨胀, 实现了高的循环稳定性。这种常温合金化/去合金化的方法为制备循环稳定的储钠合金负极材料提供了新的途径。
Sb 钠离子电池 机械球磨 去合金化 循环稳定性 Sb sodium ion battery mechanical ball milling dealloying cycle stability
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
采用磁控溅射镀金银膜,长时间热处理合金化制备前驱体合金,以渐进浓度的硝酸自由腐蚀去合金化成功制备出具有自支撑结构的纳米多孔金薄膜.采用扫描电镜和X射线能谱仪对去合金腐蚀前后样品的形貌和成分进行了分析,结果表明:400 ℃,36 h的热处理使得薄膜样品完全合金化,获得了结晶致密的Au42Ag58合金膜;渐进浓度的自由腐蚀避免了薄膜的完全开裂,获得了样品尺寸大于15 mm×15 mm、厚度400~500 nm、孔隙率约56%、具有自支撑结构的纳米多孔金薄膜,其微观结构为连续的三维多孔结构,系带尺寸40~140 nm,80~100 nm的系带达58%.
纳米多孔金 去合金化 自支撑 nanoporous gold dealloying self-supported film 强激光与粒子束
2015, 27(6): 064102
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
采用腐蚀去合金化方法制备纳米多孔铜材料。研究了固溶时间、腐蚀时间及腐蚀温度对纳米多孔铜表面形貌及残余Mn含量的影响。研究表明：由于固溶时间的延长，合金成分越来越均匀化，去合金化后所得纳米多孔铜的残余Mn原子分数降低。固溶95 h的前驱体合金，随着腐蚀时间的延长，其残余Mn含量降低不明显；随着温度的升高，其残余Mn原子分数由25 ℃的3.54%降至60℃的1.14%，但是60 ℃腐蚀后的孔隙与丝径尺寸明显粗化，样品易碎。通过调整去合金化参数，实验所制备的纳米多孔铜呈现均匀的海绵状纳米多孔结构，残余Mn原子分数1.23%,平均丝径尺寸40 nm。
纳米多孔铜 去合金化 前驱体合金 表面形貌 nanoporous copper dealloying precursor alloy surface morphology
1 电子科技大学 微电子与固体电子学院, 成都 610054
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
采用电弧熔炼制备出前驱体Mn-Cu合金, 在稀盐酸溶液中自由腐蚀去合金化, 制备出具有双连续结构的纳米多孔铜。研究了前驱体合金的成分对纳米多孔铜微观结构及Mn的选择性腐蚀程度的影响。结果表明：前驱体Mn-Cu合金的Cu原子分数为43%时, 其去合金化受到抑制, 存在明显的未完全去合金化的岛状结构；前驱体Mn-Cu合金的Cu原子分数为32%～23%时, 可完全去合金化, 形成平均孔径尺寸为20～100 nm, 平均系带尺寸为30～80 nm, 具有双连续结构的纳米多孔铜；前驱体Mn-Cu合金的Cu原子分数低至20%时, 去合金化后存在大量裂纹, 形成纳米颗粒聚集体。纳米多孔铜中存在少量的残余Mn, 残余Mn的原子分数随着前驱体合金Mn原子分数的增高而降低。实验表明腐蚀液浓度对纳米多孔铜形貌也存在影响。
电弧熔炼 去合金化 合金成分 纳米多孔铜 微观形貌 arc melting dealloying alloy composition nanoporous copper micromorphology
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
2 四川大学 材料科学与工程学院,成都 610065
以Mn-Cu合金为前驱体合金,在0.1 mol/L HCl 溶液中自由腐蚀去合金化成功制备出纳米多孔铜,采用扫描电镜和X射线能谱仪对去合金腐蚀前后样品的形貌和成分进行了分析,结果表明,Mn-Cu合金在0.1 mol/L HCl 溶液中发生锰的选择性溶解,制备出的纳米多孔铜呈3维网络状均匀结构,平均系带尺寸53 nm,平均孔径尺寸为140 nm。
纳米多孔铜 样品制备 去合金化 ICF ICF nanoporous copper sample preparation dealloying
