清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Rapid Synthesis of Nanoporous Zn Powder by Selective Etching of Al from Micrometer-Sized Zn–Al Powder Particles Produced by Gas Atomization and Its Application in Hydrogen Generation

材料科学 纳米孔 蚀刻(微加工) 千分尺 化学工程 纳米技术 冶金 有机化学 化学 物理 工程类 图层(电子) 光学
作者
Jo Kubota,Jiefeng Liu,Eric Detsi
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (51): 70469-70476 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsami.4c13394
摘要

The scalable synthesis of non-precious nanoporous metals, such as nanoporous zinc (NP-Zn), nanoporous iron (NP-Fe), and nanoporous aluminum (NP-Al), is crucial for large-scale production of hydrogen through the reaction between non-precious metals and water. The fabrication of bulk NP-Zn by selective removal of Al from sub-centimeter-sized arc-melted Zn–Al parent alloys through free corrosion dealloying usually takes a few days. Here, we demonstrate that this free corrosion dealloying process can be reduced from a few days to 4 min simply using micrometer-sized Zn–Al powder particles with nominal composition Zn40Al60 atomic % produced by gas atomization as the parent alloy. Reducing the size of the parent alloy significantly enhances the dealloying rate. Furthermore, Al and Zn are phase-separated in Zn–Al powder particles due to the gas atomization process, making removing the sacrificial Al phase easy. We used various techniques, including X-ray diffraction, Xe+ plasma focused ion beam/scanning electron microscopy (FIB/SEM), energy-dispersive spectroscopy (EDS), and inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP–OES) to thoroughly characterize these materials before and after free corrosion dealloying. The fabricated NP-Zn powder exhibits a hierarchical ligament/pore morphology, with tiny structures with a size of ≈10 nm coming from Zn nanoparticle aggregation during dealloying and large structures in the range of ≈50–200 nm coming from the removal of the sacrificial Al phase. We demonstrate that this NP-Zn can spontaneously react with water at near-neutral pH to produce hydrogen and zinc oxide solid byproducts with a hydrogen generation yield of ≈52% within 60 min.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
雪山飞龙完成签到,获得积分10
2秒前
研友_ZbP41L完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
33秒前
阿萌发布了新的文献求助30
36秒前
gewiyo发布了新的文献求助10
36秒前
轻松的水壶完成签到 ,获得积分10
49秒前
49秒前
可可发布了新的文献求助10
55秒前
浮游应助Eatanicecube采纳,获得50
1分钟前
顾矜应助细心的语蓉采纳,获得10
1分钟前
Jasper应助可可采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
阿萌完成签到,获得积分10
1分钟前
Eatanicecube发布了新的文献求助10
1分钟前
digger2023完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
fane发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
fane完成签到,获得积分10
1分钟前
mochalv123完成签到 ,获得积分10
2分钟前
uikymh完成签到 ,获得积分0
2分钟前
细心的语蓉完成签到,获得积分10
2分钟前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
2分钟前
可爱沛蓝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
喂我完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
mgiwwk完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zzj发布了新的文献求助10
2分钟前
克姑美完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zzj关注了科研通微信公众号
3分钟前
海英完成签到,获得积分10
3分钟前
浮游应助xu采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
可可发布了新的文献求助10
4分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
xiaoblue完成签到,获得积分10
5分钟前
Jasperlee完成签到 ,获得积分10
5分钟前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
Comparison of spinal anesthesia and general anesthesia in total hip and total knee arthroplasty: a meta-analysis and systematic review 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5347134
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4481469
关于积分的说明 13947767
捐赠科研通 4379570
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2406477
邀请新用户注册赠送积分活动 1399078
关于科研通互助平台的介绍 1372002