三元合金去合金化及納米多孔銀基、銅錫合金的形成和性能研究.pdf

1、本文中，我們采用快速凝固方法獲得多種成分配比的Al-Ag-Ni/Ru/Fe前驅(qū)體合金薄帶，在20 wt.％ NaOH溶液中進(jìn)行化學(xué)去合金化法處理，研究了去合金化法誘導(dǎo)的非混溶體系(Ag-Ni、Ag-Ru和Ag-Fe)納米合金化的可行性，并制備出多種納米多孔銀基合金。同時(shí)對(duì)三種配比快速凝固所得Mg-Cu-Sn前驅(qū)體合金薄帶在1 wt.％酒石酸中去合金化處理，獲得了納米多孔Cu-Sn合金，并對(duì)所得納米多孔Cu6Sn5合金進(jìn)行了鋰離子電池充放

2、電測(cè)試。
　　 通過X射線衍射結(jié)合二元平衡相圖分析，發(fā)現(xiàn)本文所用快速凝固Al-Ag-Ni/Ru/Fe前驅(qū)體合金薄帶分別由單一Al(Ag，Ni)、Al(Ag，Ru)和Al(Ag，F(xiàn)e)相組成，Ag與Ni、Ag與Ru、Ag與Fe均固溶在Al的晶格中形成固溶體。通過X射線衍射、掃描/透射電鏡、高分辨透射電鏡和納米束能譜等分析手段發(fā)現(xiàn)，Al-Ag-Ni和Al-Ag-Ru前驅(qū)體合金薄帶在20 wt.％ NaOH溶液中化學(xué)去合金化之后，Ag

3、與Ni、Ag與Ru這兩種非混溶體系均實(shí)現(xiàn)了納米合金化，在局部區(qū)域形成了Ag(Ni)或者Ag(Ru)的固溶體，這說明通過對(duì)三元合金去合金化處理來誘導(dǎo)非混溶體系的納米合金化是可行的，另外由于Ni或者Ru的存在，所得到的納米多孔Ag(Ni)、Ag(Ru)固溶體的韌帶尺寸可以降低至數(shù)十納米;對(duì)Ag(Ru)固溶體的熱處理得到的Ag-RuO2復(fù)合材料的電化學(xué)測(cè)試表明其表現(xiàn)出了良好的超級(jí)電容器電容性能，有望在超級(jí)電容器電極材料領(lǐng)域獲得實(shí)際應(yīng)用;Al-

4、Ag-Fe前驅(qū)體合金薄帶在20 wt.％ NaOH溶液中化學(xué)去合金化時(shí)，Ag擴(kuò)散為雙連續(xù)納米多孔結(jié)構(gòu)的Ag基體，而Fe在OH-的環(huán)境下經(jīng)過一系列反應(yīng)被氧化為八面體Fe3O4顆粒，Ag與Fe最終形成了納米多孔Ag-Fe3O4復(fù)合材料，且納米多孔Ag基體的韌帶尺寸僅為20～50 nm;為了探究納米多孔Ag-Fe3O4復(fù)合材料的潛在應(yīng)用，我們對(duì)其做了磁性測(cè)試和抗菌實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明所得納米多孔Ag-Fe3O4復(fù)合材料具有良好的磁性和對(duì)大腸桿菌E.

5、Coli K12優(yōu)異的抗菌性能，并且磁性Fe3O4顆粒的存在使得樣品在外加磁場(chǎng)下可以回收重復(fù)使用，可以作為潛在的新型抗菌材料。
　　 另外，對(duì)快速凝固所得Mg66Cu25.5Sn8.5、 Mg67Cu18Sn15和Mg66Cu10.2Sn23.8三種前驅(qū)體合金薄帶的X射線衍射結(jié)果表明，Mg66Cu25.5Sn8.5合金由Mg2Cu和Mg2Sn兩相組成，Mg67Cu18Sn15和Mg66Cu10.2Sn23.8合金均僅由Mg2Sn

6、相組成。X射線衍射、掃描/透射電鏡和X射線能譜分析表明，在1 wt.％酒石酸中去合金化之后，三種前驅(qū)體合金中的Mg元素均被完全腐蝕掉，Mg66Cu25.5Sn8.5合金形成了納米多孔Cu3Sn合金，Mg67Cu18Sn15合金形成了納米多孔Cu6Sn5合金，Mg66Cu10.2Sn23.8合金形成了納米多孔 Cu6Sn5-Sn復(fù)合材料，這些結(jié)果說明Mg-Cu-Sn三元合金的去合金化可以誘導(dǎo)納米多孔Cu-Sn合金的形成。對(duì)納米多孔Cu6S