1. O que é um material metálico nanoporoso?
Metais nanoporosos (NPM) são uma classe de materiais metálicos com ligamentos interconectados (curvatura positiva) e canais nanoporosos (curvatura negativa), cuja porosidade não é inferior a 50%, e os poros submicrométricos (incluindo microporos, mesoporos e macroporos com diâmetros de 50 a 1.000 nm) contribuem significativamente para a área superficial específica da espuma. Conforme mostrado na Figura 1, o tamanho dos poros deve ser nanométrico!
Classificação de materiais porosos de diferentes tamanhos (da esquerda para a direita, aumentando de tamanho)
De modo geral, a síntese de nanometais porosos ocorre principalmente por meio de desalienação química livre de corrosão de cima para baixo e desalienação eletroquímica, podendo também ser preparada por síntese de baixo para cima, utilizando o método de molde. Aqui, abordaremos principalmente o método de preparação de desalienação para a preparação de metais porosos. Para alguns elementos comumente utilizados e desalienados, os dois/vários componentes que podem ser utilizados para a desalienação devem atender aos seguintes pontos: 1. O potencial de equilíbrio entre os componentes deve ser bastante diferente; 2. A proporção de conteúdo dos componentes deve ser limitada; 3. Uma única fase de solução sólida pode ser formada.
Tabela Periódica de Elementos da IUPAC, caixas vermelhas e azuis são elementos metálicos desoxidados comumente usados
Além disso, a distribuição de nanoporos de metais nanoporosos pode ser uniforme ou não uniforme; ambas as condições existem na maioria dos casos. A orientação cristalográfica e os defeitos cristalinos dos metais nanoporosos dependem da microestrutura dos precursores da liga e do processo de desalfandegamento. Devido à microestrutura única, os metais nanoporosos podem exibir simultaneamente as propriedades de metais e materiais nanoestruturados, e suas estruturas estão intimamente relacionadas às propriedades elétricas, magnéticas, ópticas, mecânicas, catalíticas e eletrocatalíticas.
a). TEM de np-AuAg, b) modelo de reconstrução 3D
2. Quais são as características microscópicas dos metais nanoporosos?
Em teoria, um ou mais dos três mecanismos a seguir podem estar em ação quando um metal se dissolve preferencialmente.
(1) Ambos os metais são ionizados e então o metal precioso é redepositado;
(2) Somente o metal base é ionizado e entra na solução, enquanto os átomos do metal nobre são agregados por difusão superficial;
(3) Somente o metal base se ioniza e entra na solução, e os átomos dos dois metais se movem na fase sólida por difusão em massa.
Data de publicação: 14 de fevereiro de 2022
