納米多孔金屬材料具有納米尺度的三維雙連續固體-空隙結構，其比表面積大、孔隙率高和孔結構多樣的特點使其具有獨特的物理、化學和機械性能，在催化[1,2]、傳感[3~5]、污水處理[6,7]以及超級電容器[8]等領域得到了廣泛的應用
制備納米多孔金屬材料的方法，如金屬有機沉積法和模板法等的操作難度大，且耗時較長[9,10]
與這些方法相比，化學與電化學脫合金法的操作簡單且可控性強等，可用于選擇性溶解活性組分制備納米多孔金屬
目前，用電化學脫合金法能選擇性溶解Au-Ag單相合金中的金屬Ag制備納米多孔Au[11~14]，還能制備納米多孔Pt[15~17]、Ag[18,19]和Pd[20]等貴金屬納米多孔材料
但是，貴金屬的價格高昂，而Cu[21]和Ni[22,23]等非貴金屬體系納米多孔材料的價格低廉、易于回收且環境友好
其中用Cu-Al[24]、Cu-Zn[25]、Ti-Cu[26]等非貴金屬體系脫合金處理制備的納米多孔Cu備受關注
Xu等[27]報道，納米多孔Cu對有機小分子的氧化具有優異的催化活性和穩定性
這意味著，過渡族金屬納米多孔材料在燃料電池和電化學等領域有極大的應用潛力
Fe是價格便宜、儲備豐富的過渡金屬元素，可用于制備具有催化性能的納米多孔材料[28~31]
Fe元素優異的電導性，可使電子從催化劑表面快速轉移到支撐電極
同時，由Al、Fe等金屬電極、電解質和空氣電極組成的金屬-空氣電池具有能量密度高、成本低和結構緊湊等特點，引起了極大的關注[32]
而對于該電池體系中的電極材料，三維多孔結構的催化劑負荷高、催化劑和電解質之間的接觸面積大[33]，能顯著提高其催化反應活性和反應動力學
因此，低成本、高自然豐度且環境友好的納米多孔Fe可有效增強電化學氧化還原反應，作為金屬-空氣電池體系中的電極材料具有巨大的應用潛力
鑒于此，本文使用在773~833 K熱處理的Fe76Si9B5P10非晶合金為前驅體，用脫合金法在H2SO4溶液中自然脫合金制備納米多孔Fe-Si-B-P結構，在堿性電解質中研究納米多孔Fe-Si-B-P的電化學性能并探討其脫合金機制和高電化學活性的原因
1 實驗方法1.1 納米多孔Fe-Si-B-P條帶的制備
將實驗用純度高于99.9%的Fe、Si、B和Fe-P中間合金在高純氬氣氛中進行電弧熔煉，制備出設計成分為Fe76Si9B5P10的
聲明：
“納米多孔Fe-Si-B-P的脫合金制備及其電化學性能” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：賴祥曄,翁楠,池昱晨,秦鳳香
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2025年07月09日 ~ 11日 
