PDF《前沿院金明尚教授课题组成功实现柯肯达尔效应逆过程》

2018/9/19 前沿院金明尚教授课题组成功实现柯肯达尔效应逆过程 在制备中空金属纳米材料上取得新进展-西安交大新闻网 http://news.

xjtu.edu.cn/info/1004/83043.htm 1/3 2018年9月19日 星期三| 电子校历 新闻网首页 交大首页 主页新闻 综合新闻 教育教学 科研动态 外事活动 招生就业 院部动态 多彩书院 校园生活 思源讲堂 人物风采 校友之声 医疗在线 社会服务 媒体交大 新闻纵横 新闻专题 图片新闻 视频交大 理论园地 信息预告 校园随笔 新闻网首页 > 科研动态 > 正文 前沿院金明尚教授课题组成功实现柯肯达尔效应逆过程 在制备中空金属纳米材料上取得新进展 来源:交大新闻网 日期 2017-11-07 11:17 点击:1305 柯肯达尔效应 (Kirkendall Effect)的概念最早来源于冶金学,指两种扩散速率不同的金属在相互扩散过 程中,会在扩散速率高的金属内形成空位缺陷,这些空位缺陷会逐渐团聚形成孔洞.自2004年开始,科研人员利 用柯肯达尔效应合成空心结构纳米颗粒,被广泛应用于中空半导体(氧化物、硒化物、硫化物等)纳米颗粒的制 备.但几乎所有相关的工作都是基于金属氧化、硫化或者其他类似的加成过程,因此最终能通过柯肯达尔效应制 备得到的空心纳米材料往往都是氧化物或者硫化物等化合物材料. 最近,西安交通大学前沿科学技术研究院金明尚教授和美国加州大学河滨分校殷亚东教授在柯肯达尔效应的 研究中有了全新发现:该研究团队设计并成功实现了柯肯达尔效应的逆过程,通过将该效应的正逆过程相结合, 如图1a所示,通过X元素的加入和随后的去除,可以使实心金属纳米颗粒转变为中空金属纳米颗粒,而且在转变 过程中几乎没有质量损失. (a)通过柯肯达尔效应正逆过程结合制备空心金属纳米颗粒示意图 (b-d)钯纳米颗粒中的应用实例 以金属钯纳米材料为例,该研究团队首先在氮气保护下将磷扩散进入钯纳米颗粒形成磷化钯(PdP2),因磷 向内扩散快于钯原子的向外扩散,磷化钯是实心粒子.在油胺溶液中通过一定的氧气氛围高温加热(250°C), 磷化钯表面的磷被氧化,而磷化钯颗粒内部的磷通过扩散到达表面,因其向外扩散速度高于钯原子的向内扩散, 进而在纳米颗粒内部形成空位,这些空位逐渐积累合并形成大空穴,最后得到中空结构的金属钯纳米颗粒,如图 1, b-d所示.由于在合成过程中,磷的氧化速度可以通过氧气氛围精确调控,因此这种方法可以进一步调控中空 金属钯纳米颗粒的空穴大小. 信息预告 更多 ・北斗论坛第十九讲 ・马克思主义理论与学科交叉论坛 ・【讲座预告】马克思理论与学科交叉... ・【毕业季】欢迎关注毕业典礼网络直... ・央视《开讲啦》6月16日晚播出卢秉恒... ・端午,博物馆邀您拾趣古法 手作香囊 ・北斗论坛第十八讲:从概念到模型 ・最高人民法院第六巡回法庭将在交大... ・"英语学术论文写作与发表实战训练... ・博物馆奇妙夜:航模队夺冠经验分享会 栏目新闻 ・【辅导员致西迁】杨潇:大树西迁,... ・2018两岸青年交流访问团参访西安交... ・【务实奋进新时代】西安交大召开新... ・西安交大荣获13项中国高校电视奖 ・【务实奋进新时代】邱爱慈:百舸争... ・【务实奋进新时代】全校各单位认真... ・民盟中央副主席徐辉一行来校调研 ・西安交大参加2018年五所交通大学后... ・西安交大以优秀成绩顺利通过第三轮... ・人脸识别技术首次应用学校智能签到系统 新浪微博 今日头条 微信 高级搜索 2018/9/19 前沿院金明尚教授课题组成功实现柯肯达尔效应逆过程 在制备中空金属纳米材料上取得新进展-西安交大新闻网 http://news.xjtu.edu.cn/info/1004/83043.htm 2/3 文字:前沿院 郝明 编辑:星火通过多次循环调控空心钯纳米颗粒内部空穴尺寸和壁厚 更奇妙的是在这个体系里,柯肯达尔效应的正逆过程可以进行多次循环,从而制备出表面积更大、表面缺陷 更多和壁厚更薄的中空结构钯纳米颗粒.如图2所示是经过不同循环次数的中空钯纳米颗粒的暗场相透射电镜 图,从图中可以明显看出,经过第一次循环,其空穴尺寸为7.5纳米左右,第二次循环后其空穴尺寸达到了16.0 纳米,而经过第三次循环其尺寸可以进一步增大到19.2纳米.所得到的中空结构钯纳米颗粒具有比表面积大、表 面缺陷密度高等特点,因此在催化反应中(如甲酸催化氧化反应)表现出极其优异的性能. 以上研究结果以论文形式在线发表在国际知名期刊Nature Communications(影响因子11.329)上,文章标 题为"Inflating hollow nanocrystals through a repeated Kirkendall cavitation process".前沿院为该 论文的第一作者及通讯作者单位. 全文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-017-01258-0 金明尚教授课题组主要从事金属纳米材料的结构调控和功能化研究,主要包括金属纳米颗粒的结构调控、催 化性能研究、金属复合催化剂制备等. 相关文章 ・ 【新担当新贡献】前沿院:Nature子刊连发高水平科研论文,获权威媒体高度关注 ・ 【科技日报头版】西安交大开发出类皮肤水凝胶创伤敷料 ・ 西安交大科研人员研制出新型多功能水凝胶伤口敷料 ・ 西安交大科研人员在贵金属纳米结构设计合成方向取得新进展 ・ 西安交大前沿院在单分子磁体研究中取得新进展 ・ 西安交大提出铂-非贵金属合金纳米线的新型水相合成策略 ・ 【务实奋进新时代】前沿院传达学习暑期工作会议精神 ・ 【务实奋进新时代】前沿院传达学习暑期工作会议精神 ・ 西安交大科研人员研发出针对不可按压止血的快速止血材料 ・ 西安交通大学举办第四次科技成果新闻发布会 匿名发布 验证码 看不清楚,换张图片 共0条评论 共1页 当前第1页 在线投稿 | 联系我们 | 管理登陆 | 新闻流程 版权所有:西安交大校园文化管理办公室 网站建设:网络信息中心 陕ICP备06008037号 网络信息中心提供网络带宽 2018/9/19 前沿院金明尚教授课题组成功实现柯肯达尔效应逆过程 在制备中空金属纳米材料上取得新进展-西安交大新闻网 http://news.xjtu.edu.cn/info/1004/83043.htm 3/3