發(fā)布時(shí)間：2020-12-12 21:15

　　選擇相溶解技術(shù)是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有效的微/納結(jié)構(gòu)制備方法,尤其是在超長(zhǎng)徑比、超深寬比和單晶微/納結(jié)構(gòu)制備方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。其原理是提取兩相或多相合金中的微/納結(jié)構(gòu),尺寸調(diào)控主要在預(yù)制合金形成的過(guò)程中進(jìn)行。本文在明確區(qū)分選擇相溶解技術(shù)和去合金化的基礎(chǔ)上,首次詳細(xì)綜述了選擇相溶解技術(shù)在納米顆粒、微/納絲、微/納米孔和微/納通道制備方面的研究進(jìn)展,并結(jié)合本課題組研究工作完善了其工藝流程,拓寬了其應(yīng)用范圍,豐富了微/納結(jié)構(gòu)種類,為該技術(shù)在微/納結(jié)構(gòu)制備領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 

【文章來(lái)源】：稀有金屬材料與工程. 2020年07期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

選擇相溶解技術(shù)在微觀形貌分析中的應(yīng)用

圖4 選擇相溶解技術(shù)制備的納米顆粒在國(guó)內(nèi)，胡勤[33]等人也在定向凝固的NiAl-Re合金上提取出直徑在450～500 nm、長(zhǎng)度不一的Re納米絲。本課題組[34,35]不僅利用選擇相溶解技術(shù)在NiAl-W偽共晶合金上提取出W納米絲，如圖6所示，還發(fā)現(xiàn)納米絲的形狀并不是規(guī)則圓形，生長(zhǎng)速率在2～6μm/s范圍產(chǎn)生的納米絲為六角形，在8～25μm/s為橢圓形，并且存在分支形態(tài)。Yang[36]和Cui[37]分別利用Bridgman定向凝固技術(shù)和高梯度激光懸浮區(qū)熔技術(shù)制備出Si-TaSi2棒狀共晶合金，隨后在HNO3/HF=4溶液中選擇相溶解Si基體，最終形成多種尺寸的TaSi2尖錐結(jié)構(gòu)如圖5f，并探究了其場(chǎng)發(fā)射性能，最大場(chǎng)發(fā)射電流密度Jmax=840μA/cm2，開(kāi)啟電場(chǎng)Eto=4.9 V/μm。

將選擇相溶解技術(shù)和去合金化結(jié)合可制備雙級(jí)微/納結(jié)構(gòu)，利用選擇相溶解技術(shù)形成微通道，去合金化技術(shù)形成納米多孔結(jié)構(gòu)，最終獲得一種具有2種納米尺寸多孔結(jié)構(gòu)。Lu[55]首先利用熔融紡絲技術(shù)制備出Al-19%Cu-(1-9)%Ti(原子分?jǐn)?shù))多相合金，如圖9a所示，合金呈兩相層片分布，主要由α-Al相和Al2Cu+Al3Ti相組成。隨后，選擇相溶解α-Al相，并使Al2Cu和Al3Ti相發(fā)生去合金化，形成層狀納米多孔CuTi雙金屬電催化劑，如圖9b所示，這種材料具有優(yōu)越的析氫活性，其從H2O中產(chǎn)生H2的速率比最先進(jìn)的碳載鉑催化劑快2倍。Zhang[56]等人在5%HCl(質(zhì)量分?jǐn)?shù))溶液中將快速凝固的Al-30%Au(原子分?jǐn)?shù))合金（α-Al相和Al2Au相組成）中α-Al相選擇性溶解，形成寬度幾十到上百納米的納米通道，并使Al2Au相發(fā)生去合金化形成直徑在60～80 nm的多孔，最終制備出一種具有2種納米尺寸的雙級(jí)多孔Au，如圖9c所示。這種雙級(jí)納米結(jié)構(gòu)可顯著提高納米過(guò)濾效率，使微流動(dòng)傳感器獲得更快的響應(yīng)時(shí)間和更高的靈敏度。4 結(jié)束語(yǔ)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]NiAl-Re共晶定向凝固制備Re納米絲的初步研究[J]. 胡勤,劉林,趙志龍,張軍,傅恒志.  稀有金屬材料與工程. 2012(10)
[2]Ni-Ni3Nb共晶合金躍遷變速定向凝固下的組織演化[J]. 馬伯樂(lè),李雙明,劉林,傅恒志.  材料科學(xué)與工藝. 2006(04)



本文編號(hào)：2913285