通过气相合金化-脱合金化实现对纳米多孔金属宏观/微观结构的耦合调控

具有双连续韧带-孔隙结构的纳米多孔金属在催化、电催化、驱动、能源储存和转化领域起着越来越重要的作用.然而,纳米多孔金属的本征脆性一直是制约其实际应用的“阿喀琉斯之踵”.针对这个问题,本文利用不同金属的蒸气压差,提出了一种具有普适性的气相合金化(VPA)-脱合金策略来制备同种金属基底支撑的纳米多孔层.通过调节VPA的时间和温度,结合不同的脱合金方式,可以实现对纳米多孔层宏观厚度和微观结构的调控.此外,具有不同宏观尺寸和形状的金属,如Ag,Au,Cu,Co和Ni,均可以通过此策略制备成纳米多孔结构.更重要的是,由于基底对纳米多孔层的支撑作用,其拉伸塑性得到了大幅度的提高;获得的纳米多孔金属应用于析氢反应时也表现出良好的催化性能.本文研究结果表明气相合金化-脱合金策略在实际应用中具有极大的潜力.