非晶态和晶态CuTh合金脱合金过程与机制研究

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脱合金法是制备纳米多孔金属的一种简单有效地方法。从19世纪中期开始，脱合金机理被很多学者研究，但到目前为止认识非常有限，尤其是非晶态合金的脱合金机理。同时纳米多孔金属因其高的比表面积、特定的金属性能在生产生活中得到非常多的应用。本课题选择非晶态和晶态CuTi2合金为前驱体。电化学研究发现非晶条带样的抗腐蚀性能更差。将两种前驱体置于0.03M HF溶液中分别在不同温度自腐蚀脱合金不同时间。结果发现两种前驱体都能形成均一纳米多孔结构，温度越高，时间越长，韧带尺寸越大，且同一条件下非晶的韧带尺寸更大。非晶条带脱合金所形成的NPC韧带是由多个铜纳米晶组成且边缘粗糙，凹凸不平，而合金片脱合金形成的NPC韧带几乎有单个铜晶粒组成且边缘光滑。原因是非晶再结晶生成铜时晶格完全失配，而晶态合金中铜原子沿着部分原来的晶格方向迁移。非晶和晶态合金惰性原子的扩散都以固体一电解质表面扩散进行。非晶态前驱体Cu原子扩散系数大于晶态前驱体，这是因为二者扩散驱动力存在差别。非晶态前驱体Cu原子扩散激活能也大于晶态前驱体这是因为非晶态脱合金时铜原子扩散需要跨过更大的能垒。其次将同一脱合金条件下得到的NPC制成工作电极，分别在底液(50mMNaOH)和测试液（50mM NaOH+0.1M葡萄糖）中进行循环伏安测试以测量其对葡萄糖的催化氧化性能。结果发现：非晶态CuTi2合金脱合金得到的NPC对葡萄糖的电氧化性能和检测灵敏度均优于晶态CuTi2合金脱合金得到的NPC，原因是非晶态NPC有着更高的活性面积。

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作者
莫丹;
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作者单位

东南大学;

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授予单位东南大学;
学科材料工程
授予学位硕士
导师姓名曾宇乔,梁超;
年度 2018
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类
关键词
非晶态; 合金; 过程;

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