的Imag本文由AdvancedMaterials提供,来自大量金属玻璃纳米结构的引导演变:设计三维电催化表面的平台。

耶鲁大学的科学家已经找到了一种改进大块金属玻璃以改进的方法它们的电化学性能。

该研究的结果,总部位于化学和环境工程学教授AndrD.Taylor,发表在12月22日的AdvancedMaterials上。

散装金属玻璃(BMG),也称为非晶态金属合金,与普通合金相比,在低温下具有优异的机械性能和良好的成形性。为生物医学设备,高效变压器以及需要高强度材料的产品(如高尔夫球杆)开发了这些材料,已经进行了大量的努力。

与耶鲁大学教授JanSchroers,泰勒实验室合作率先使用BMG作为燃料电池的催化剂。BMG具有金属的强度,但可以像塑料一样成形,因此它们可以用于形成纳米线并实现高表面积。增加表面积可以提高电流密度,因为所有的电化学反应都在表面上。

为了在此研究的基础上,泰勒实验室着手开发一种改进材料的方法,减法和加法过程。17篇作者的论文不同寻常,是耶鲁NSFMRSEC界面结构和现象研究中心(CRISP)几年研究和工作的结果。耶鲁大学博士学生JinyangLi,通用汽车研究员RyanC.Sekol和坎皮纳斯大学教授GustavoDoubek是该论文的共同主要作者。Sekol是Taylors实验室的前成员,Doubek是该实验室的访问者。

在我们的第一代中,我们能够利用金属玻璃的高成形性展示出高表面积,Li说。对于第二代,我们希望使用减法和添加工艺进一步推动这一过程。

添加剂工艺使用已知的潜在沉积或电位移来为BMG添加材料。例如,铂和钌的组合是某些应用的理想催化剂,但你不能用它制作金属玻璃。

显示你可以采用一种非常好的,高成形性的金属玻璃,泰勒表示,他将这项工作比作加泰罗尼亚艺术家JoanMro的作品,后者对材料和工艺的传统用途提出了挑战,他创造了纳米线,然后再添加钌。现在你不仅限于你的金属的玻璃形成能力。

泰勒说,其他材料可以使用相同的工艺添加。铂金没有赝电容特性,这使材料能够储存电荷,因此它们添加了二氧化锰。

它是一种廉价的材料,但对于赝电容器具有很高的性能,泰勒说。

出版物:GustavoDoubek等人,大规模金属玻璃纳米结构的引导演变:用于设计3D电催化表面的平台,AdvancedMaterials,2015;DOI:10.1002/adma.201504504

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