非晶态合金制备纳米多孔结构的研究

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本文以非晶态Ti-Cu合金体系和非晶态Ti-Cu-Pd合金体系为研究对象,采用电化学法和化学法来制备纳米多孔结构。采用电子扫描显微镜(SEM)、EDS能谱、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、氮吸附等对试样进行表征分析。实验结果表明:(1)电化学法成功制备出一层或多层的纳米多孔结构,孔径大小为30-60nm,而化学法能够制备贯穿整个条带的纳米多孔结构。通过测试分析得出:多孔结构主要是由TiO2和Cu2O等氧化物组成。纳米多孔结构在碱性介质中对乙二醇的氧化还原反应有催化作用,且与所处溶液中碱溶液的浓度有一定的关系:适当提高碱溶液浓度可以减小氧化峰与还原峰之间的距离。在酸性条件下,酸性溶液对乙二醇的催化影响较小。在中性条件下,没有出现氧化还原峰,即在中性条件下不能对乙二醇起作用。(2)非晶态Ti-Cu合金体系化学法腐蚀后,通过EDS和XRD等测试表明,纳米多孔结构为Cu的多孔结构。非晶态Ti-Cu-Pd合金体系化学法腐蚀后,得到了孔径分布均匀的纳米多孔结构。通过EDS、XRD、TEM、N2吸附测试等一系列的检测分析得出,纳米多孔结构主要是纳米多孔PdCu的结构,结构里面掺杂少量的CuO。对Ti30Cu69Pd1、Ti30Cu67Pd3和Ti30Cu65Pd5采用氮吸附-脱附法测定各个成分的比表面积大约分别为22.718m2/g、17.357m2/g和22.149m2/g。对Ti30Cu69Pd1、Ti30Cu67Pd3和Ti30Cu65Pd5采用氮吸附-脱附法中的BJH法测定各个成分的孔径大约分别为:11.395nm、18.906nm和11.427nm。
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