纳米多孔金属材料具有纳米尺度的三维双连续固体-空隙结构，其比表面积大、孔隙率高和孔结构多样的特点使其具有独特的物理、化学和机械性能，在催化[1,2]、传感[3~5]、污水处理[6,7]以及超级电容器[8]等领域得到了广泛的应用
制备纳米多孔金属材料的方法，如金属有机沉积法和模板法等的操作难度大，且耗时较长[9,10]
与这些方法相比，化学与电化学脱合金法的操作简单且可控性强等，可用于选择性溶解活性组分制备纳米多孔金属
目前，用电化学脱合金法能选择性溶解Au-Ag单相合金中的金属Ag制备纳米多孔Au[11~14]，还能制备纳米多孔Pt[15~17]、Ag[18,19]和Pd[20]等贵金属纳米多孔材料
但是，贵金属的价格高昂，而Cu[21]和Ni[22,23]等非贵金属体系纳米多孔材料的价格低廉、易于回收且环境友好
其中用Cu-Al[24]、Cu-Zn[25]、Ti-Cu[26]等非贵金属体系脱合金处理制备的纳米多孔Cu备受关注
Xu等[27]报道，纳米多孔Cu对有机小分子的氧化具有优异的催化活性和稳定性
这意味着，过渡族金属纳米多孔材料在燃料电池和电化学等领域有极大的应用潜力
Fe是价格便宜、储备丰富的过渡金属元素，可用于制备具有催化性能的纳米多孔材料[28~31]
Fe元素优异的电导性，可使电子从催化剂表面快速转移到支撑电极
同时，由Al、Fe等金属电极、电解质和空气电极组成的金属-空气电池具有能量密度高、成本低和结构紧凑等特点，引起了极大的关注[32]
而对于该电池体系中的电极材料，三维多孔结构的催化剂负荷高、催化剂和电解质之间的接触面积大[33]，能显著提高其催化反应活性和反应动力学
因此，低成本、高自然丰度且环境友好的纳米多孔Fe可有效增强电化学氧化还原反应，作为金属-空气电池体系中的电极材料具有巨大的应用潜力
鉴于此，本文使用在773~833 K热处理的Fe76Si9B5P10非晶合金为前驱体，用脱合金法在H2SO4溶液中自然脱合金制备纳米多孔Fe-Si-B-P结构，在碱性电解质中研究纳米多孔Fe-Si-B-P的电化学性能并探讨其脱合金机制和高电化学活性的原因
1 实验方法1.1 纳米多孔Fe-Si-B-P条带的制备
将实验用纯度高于99.9%的Fe、Si、B和Fe-P中间合金在高纯氩气氛中进行电弧熔炼，制备出设计成分为Fe76Si9B5P10的
声明：
“纳米多孔Fe-Si-B-P的脱合金制备及其电化学性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：赖祥晔,翁楠,池昱晨,秦凤香
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2025年06月13日 ~ 15日 
