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利用表面配位层钝化铜的氧化反应—小柯机器人

日期:2021-09-16 02:07

  利用表面配位层钝化铜的氧化反应,这一成果由厦门大学Nanfeng Zheng、Lan-Sun Zheng和北京大学Ying Jiang研究小组合作取得。 这一研究成果于2020年10月14日发表在国际顶尖学术期刊《自然》上。

  课题组曾经报道使用溶剂热合成法,以甲酸为还原剂制备高空气稳定的铜纳米片。研究人员报告,在甲酸钠的存在下,溶剂热法处理铜会导致铜表面的晶体学重建和一个超薄表面配位层的形成。小组揭示表面改性不影响铜的热/电导率,但引入了在空气、盐雾以及碱性条件的抗氧化性能。研究人员也开发一种快速室温电化学合成方法,由此产生的材料证明同样强大的钝化性能。

  研究组通过引入烷硫醇配体与未被钝化层保护的缺陷位点进行配位,进一步提高铜表面的抗氧化性。研究组证明,温和的处理条件使这项技术适用于制备各种形式的空气稳定的铜材料,包括箔,纳米线,纳米颗粒和块状浆料。该研究组预期这项工作中所开发的技术将有助于扩大铜的工业应用。

  据了解,由于铜具有高热/电导率、好的延展性和整体无毒性的特点,被广泛用于日常应用和工业中,尤其在抗氧化技术方面。然而,许多广泛使用的抗氧化技术,例如合金和电镀,通常会影响一些物理特性(例如热/电导率和颜色)和引入有害元素,如铬和镍。尽管已努力开发以有机分子,无机材料或碳基材料为抗氧化剂的表面钝化技术,其大规模使用仍未成功。