1. ナノポーラス金属材料とは何ですか？
ナノポーラス金属（NPM）は、相互接続されたリガメント（正曲率）とナノポーラスチャネル（負曲率）を有する金属材料の一種であり、その多孔度は50%以上であり、サブミクロンの細孔（直径50～1000nmのマイクロポア、メソポア、マクロポアを含む）がフォームの比表面積に大きく寄与します。図1に示すように、細孔サイズはナノメートルサイズである必要があります。
異なるサイズの多孔質材料の分類（左から右へ、サイズが大きくなる）
一般的に、多孔質ナノ金属の合成は、主にトップダウン型の自由化学腐食脱合金化と電気化学脱合金化によって行われ、テンプレート法を用いたボトムアップ合成によっても作製できます。ここでは、主に多孔質金属を作製するための脱合金化の調製方法について説明します。一般的に使用され、脱合金化される一部の元素の場合、脱合金化に使用できる2成分／複数成分は、以下の条件を満たす必要があります。1. 成分間の平衡電位が大きく異なること。2. 成分の含有率に閾値があること。3. 単一の固溶体相を形成できること。
IUPAC元素周期表、赤と青のボックスは一般的に使用される脱合金金属元素です
さらに、ナノポーラス金属のナノポア分布は均一の場合もあれば不均一な場合もあり、もちろん多くの場合、両方が存在します。一方、ナノポーラス金属の結晶配向と結晶欠陥は、合金前駆体の微細構造と脱合金化プロセスに依存します。ナノポーラス金属は、その独特な微細構造により、金属とナノ構造材料の特性を同時に発現することができ、その構造は電気的、磁気的、光学的、機械的、触媒的、電気触媒的特性と密接に関連しています。
a) np-AuAgのTEM、b) 3D再構成モデル
2. ナノ多孔質金属の微視的特性とは?
理論的には、金属が優先的に溶解する場合、次の 3 つのメカニズムの 1 つ以上が作用している可能性があります。
（１）両金属がイオン化され、その後貴金属が再析出する。
（２）卑金属のみがイオン化されて溶液中に入り、貴金属の原子は表面拡散によって凝集する。
（３）卑金属のみがイオン化して溶液中に入り、２つの金属の原子はバルク拡散によって固相中を移動する。
投稿日時: 2022年2月14日
