JAEA與大阪大學解明合金表面氧化過程並成功抑制氧化作用

 

刊登日期:2021/3/26
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日本原子力研究開發機構(JAEA)發表與大阪大學解明了合金表面氧化後生鏽之過程,並成功地抑制了氧化作用。研究團隊表示,高耐腐蝕性材料的開發是材料科學領域的一項重要目標;此次則希望以合金製作出具有高度抗氧化的材料,因此將廣泛應用於產業用途的銅(Cu)與不同金屬混合後之合金表面的氧化反應與純銅的差異進行了比較。

具體而言,研究團隊在銅/鈀(Pd)合金「Cu3Pd」、銅/白金(Pt)合金「Cu3Pt」這兩種合金的表面,以擁有動能達2.3eV(時速1萬3,000km)的高速氧分子照射後形成氧化,結果發現在合金表面上,氧不會與鈀、白金反應,而僅與銅產生反應。值此之際,表面銅氧化物的下方形成了未反應的鈀層、白金層,確認保護層的形成進而防止了內部氧化物的生成。鈀與白金是比銅的反應性更高的元素,藉此可知透過合金化反而抑制了氧化物的生成。

透過此次的研究成果,除了銅的合金之外,將可望做為討論各種合金表面反應性或生成物時的指針,進而應用於合金化的耐氧化材料開發。此外,藉由精密控制金屬氧化物表面構造的方式,將可望促進以銅等低價格材料的觸媒開發,取代既有分解汽車排氣之三元觸媒中使用的高價貴金屬。


資料來源: https://www.jaea.go.jp/02/press2020/p21021903/
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