1. מהו חומר מתכת ננו-נקבי?
מתכות ננו-נקבוביות (NPM) היא מחלקה של חומרי מתכת עם רצועות מחוברות זו לזו (עקמומיות חיובית) ותעלות ננו-נקבוביות (עקמומיות שליליות), שהנקבוביות שלהן אינה פחותה מ-50%, והנקבוביות התת-מיקרוניות (כולל מיקרו-נקבוביות, מזופורות ומקרופוריות בקטרים של 50-1000 ננומטר) יש תרומה משמעותית לשטח הפנים הספציפי של הקצף. כפי שמוצג באיור 1, גודל הנקבוביות חייב להיות בגודל ננומטר!
סיווג של חומרים נקבוביים בגדלים שונים (משמאל לימין, הולך וגדל בגודלם)
באופן כללי, הסינתזה של ננו-מתכות נקבוביות היא בעיקר באמצעות הסרת קורוזיה כימית חופשית מלמעלה למטה וסינתזה אלקטרוכימית, וניתן להכין אותה גם על ידי סינתזה מלמטה למעלה בשיטת תבנית. כאן אנחנו מדברים בעיקר על שיטת ההכנה של הכנת מתכות נקבוביות. עבור חלק מהאלמנטים הנפוצים בשימוש ומעבר לגג, שני הרכיבים/הרכיבים המרובים שניתן להשתמש בהם להפרדה מתגגים חייבים לעמוד בנקודות הבאות: 1. פוטנציאל שיווי המשקל בין הרכיבים חייב להיות שונה למדי; 2. יחס התוכן של הרכיבים יש סף; 3. ניתן ליצור פאזה אחת של תמיסה מוצקה.
הטבלה המחזורית של היסודות של IUPAC, קופסאות אדומות וכחולות הן אלמנטים מתכתיים נפוץ
בנוסף, התפלגות הננופוריות של מתכות ננו-נקבוביות יכולה להיות אחידה או לא אחידה, כמובן, שתיהן קיימות ברוב המקרים. בינתיים, האוריינטציה הגבישית והפגמים הגבישיים של מתכות ננו-נקבוביות תלויים במיקרו-מבנה של מבשרי סגסוגת ובתהליך של הסרת הגיגות. בשל המיקרו-מבנה הייחודי, מתכות ננו-נקבוביות יכולות להציג בו-זמנית תכונות של מתכות וחומרים בננו, והמבנים שלהן קשורים קשר הדוק לתכונות החשמליות, המגנטיות, האופטיות, המכניות, הקטליטיות והאלקטרוקטליטיות.
א). TEM של np-AuAg, ב) מודל שחזור תלת מימדי
2. המאפיינים המיקרוסקופיים של מתכות ננו-נקביות?
בתיאוריה, אחד או יותר משלושת המנגנונים הבאים עשויים לפעול כאשר מתכת מתמוססת באופן מועדף.
(1) שתי המתכות מיוננות, ואז המתכת היקרה מופקדת מחדש;
(2) רק המתכת הבסיסית מיוננת ונכנסת לתמיסה, בעוד שהאטומים של המתכת האצילה מצטברים על ידי דיפוזיה פני השטח;
(3) רק המתכת הבסיסית מייננת ונכנסת לתמיסה, והאטומים של שתי המתכות נעים בשלב המוצק על ידי דיפוזיה בתפזורת.
זמן פרסום: 14-2-2022
