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Ag_(15)Cu_(85)二元合金高温氧化行为对去合金机制的影响

         

摘要

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Ag_(15)Cu_(85)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,Ag_(15)Cu_(85)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%HNO_(3)(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。

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