黄金变黑了!你可还认得?


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材料牛注:韩国蔚山国家科学技术研究所(UNIST)材料科学与工程学院的Ju-Young Kim教授带领一个研究团队近期公布了他们最近开发的超轻,高孔隙度的纳米多孔金(np-Au),即黑色黄金。

在3月22日的Nano Letters 上发表的一篇论文中,蔚山国家科学技术研究所的研究人员详细介绍了这种被称为“黑色黄金”的材料。它比普通的黄金轻30%,强度却是普通黄金的两倍。

金教授说:“这种特殊的纳米多孔金有高于普通黄金100000倍的表面积。此外,由于其具有良好的化学稳定性,所以对人类也是无害的。”

至于“黑色黄金”另类的外表,则是纳米多孔金粗糙的表面所造成的,当微孔尺寸小于100纳米时就失去了金属光泽。因此,也被称为“黑色黄金”。

在他们的研究过程中,研究小组分析了纳米多孔金晶体中的晶界,并找到了一种方法来克服这种材料的弱化机制,从而为该材料提供了实用性支撑。

在材料制备过程中,研究人员首先对三个金银预制合金进行球磨以提高其抗弯强度。然后,采用自腐蚀的办法使银从金银合金中脱离,这就可以得到纳米多孔表面。该团队还解释道:“通过调节温度和硝酸浓度可以控制孔的大小。此外,纳米多孔金在三点抗弯强度测试中表现出优异的耐久性。”

Kim教授的研究小组指出:“球磨后的纳米多孔金比退火和预变形后的纳米多孔金有更大的二维缺陷密度,而这种二维缺陷常常是晶间断裂的断裂源。因此,在拉伸程度最大区域的晶界的存在归因于纳米多孔金良好的抗弯强度。”

同时,这种新技术也可以应用于制备其他多孔金属,就像用该技术制备的纳米多孔金一样,不仅具有较好的强度和耐久性,同时还能保持普通黄金原有的性能。

这意味着,这种技术也可以用于汽车催化剂中的铂和氢传感器催化剂中的钯等催化剂转变技术。

原文参考链接:Engineering black gold, as light as the bones of birds

感谢材料人编辑部王宇提供素材

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