合金成分对Ag-Cu二元合金制备纳米多孔银的影响

本文研究了纳米多孔银的制备及合金成分对纳米多孔银微观结构的影响。选用Ag含量(原子百分数)为15%,20%和25%(分别对应亚共晶,共晶与过共晶成分)的Ag-Cu合金薄带,通过化学去合金法制得具有三维的,韧带-孔洞双连续结构的纳米多孔银。利用X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)对试样进行物相组成和微观结构的观察与分析。研究了Cu含量的变化对纳米多孔银微观结构及性能的影响。得出结论:去合金介质及温度等腐蚀条件一定的情况下,去合金时间越长,纳米多孔银的韧带尺寸越大。在腐蚀介质和温度等条件相同的情况下,纳米多孔结构特征尺寸受合金成分影响,Cu含量越高,去合金过程中产生的孔洞/通道尺寸越大。由于Cu含量不同,Ag15Cu85,Ag20Cu80和Ag25Cu80三种成分的合金中,Ag20Cu80去合金化得到的纳米多孔Ag的韧带孔洞微观结构最均匀。

Ag_(15)Cu_(85)二元合金制备纳米多孔银的去合金化工艺研究

采用冷辊旋凝凝固法制备Ag含量为15at%的Ag-Cu二元合金薄带。在5wt%硝酸溶液中,通过去合金法制备纳米多孔银。利用X射线衍射仪(XRD)与扫描电镜(SEM)分析纳米多孔银的相组成和微观形貌。研究了Ag-Cu合金腐蚀温度以及腐蚀时间对纳米多孔Ag微观结构及形貌的影响。结果表明:初始合金薄带是由α-Cu(Ag)相与中间相ζ-Ag2Cu相组成。去合金后得到的合金薄带中ζ-Ag2Cu相和α-Cu(Ag)相完全消失,仅剩fcc-Ag相;随着腐蚀时间的延长,腐蚀介质从合金表面逐渐渗透到内部,使得纳米孔洞/韧带结构特征尺寸逐渐均匀;而去合金化温度由30℃升高到90℃,Ag原子表面扩散率随之增大,活性组元的腐蚀速率加快,获得纳米孔洞结构所需的时间缩短,并且结构更均匀化。90℃进行试验最佳,节能省时。