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 光学 物理 工程类 化学 图层(电子)
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:3
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
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
英俊的铭应助粒子采纳,获得10
7秒前
15秒前
19秒前
niu完成签到 ,获得积分10
30秒前
loen完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
明亮的小兔子完成签到 ,获得积分10
52秒前
阿甘完成签到,获得积分10
53秒前
57秒前
粒子发布了新的文献求助10
1分钟前
默默然完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
无悔完成签到 ,获得积分0
1分钟前
FANPENG发布了新的文献求助10
1分钟前
naczx完成签到,获得积分0
1分钟前
金秋完成签到,获得积分10
1分钟前
FANPENG完成签到,获得积分10
2分钟前
雷雷雷完成签到 ,获得积分20
2分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
深情安青应助粒子采纳,获得10
3分钟前
纯真依凝完成签到 ,获得积分10
3分钟前
含糊的茹妖完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
粒子完成签到,获得积分20
4分钟前
粒子发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
如歌完成签到,获得积分10
4分钟前
FMHChan完成签到,获得积分10
4分钟前
skotrie189完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
搜集达人应助刘真焊采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
刘真焊发布了新的文献求助10
5分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
5分钟前
6分钟前
俊秀的棉花糖完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
高分求助中
(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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7331329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8945733
关于积分的说明 18975069
捐赠科研通 6985783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216880
关于科研通互助平台的介绍 2383399
邀请新用户注册赠送积分活动 2196527