氧化石墨烯表面的-鐵相納米顆粒


氧化石墨烯表面的-鐵相納米顆粒



在結構載體上構建合適的金屬納米顆粒(NPs),它能為設計能量轉換和存儲裝置中的電極材料提供一種新思路,因此隨著能量轉換領域的迅速發展,電極材料的設計以及性能優化受到了越來越多的關注。


氧化石墨烯表面的-鐵相納米顆粒


俄羅斯喀山聯邦大學高級碳納米材料實驗室Ayrat m. Dimiev教授與喀山聯邦大學物理研究所Farit G. Vagizov教授,柏林自由大學化學與生物化學研究所Siegfried Eigler教授在這項工作中通力合作,他們意外發現了在室溫條件下氧化石墨烯(GO)表面存在的面心立方結構的γ−鐵相納米顆粒(γ−Fe−NP)。在實驗過程中,他們觀察到,將溫度升到917 ℃以上,β−鐵納米顆粒塊體會變成γ−Fe−NP,在冷卻過程中γ−Fe−NP會轉變回α相。之後他們通過X射線衍射和穆斯堡爾光譜,證明了這種碳含量在0.60~0.93 %之間的γ−鐵相納米顆粒的室溫穩定性。除此之外,他們也證明了作為結構載體的GO具有晶格空位缺陷,能為γ−Fe−NP的形成提供成核位點,同時也能充當還原劑和穩定劑,並提供碳源。這種γ−Fe−NP/GO複合材料的構建,可為電極材料的設計提供新策略。意外發現面心立方結構的鐵納米顆粒。

本文為首次實現了室溫製備γ−Fe−NP,γ−Fe金屬粒子的發現也為設計材料製備方法提供一種新思路,正是因為如此,使得工作成功發表在J. Am. Chem. Soc.上!

DOI: 10.1021/jacs.8b04829


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