基于可牺牲中间层制备大规模、可控双金属氢氧化物膜的协同策略（英文）

作者：朱艺星; 宋光铃^*; 郑大江; Maria Serdechnova; Carsten Blawert; Mikhail L.Zheludkevich

来源：Science China-Materials, 2022, 65(07): 1842-1852.

层状双金属氢氧化物(LDHs)作为一种类水滑石薄膜,以其优异的特性在许多领域中具有广泛的应用.然而,现有的LDH膜制备路线具有大规模生长受限和不可控等问题.本文中,我们受一种草本植物“落地生根”(Bryophyllum Pinnatum)具有肆意生长特性的启发,首次引入可牺牲的共溅射锌-铝中间层作为“植物种子”,通过“局部溶解”和“溶液渗透”的结构转化机制在任意形状、大小及材质的基底材料上实现大规模、厚度可控的LDH膜制备.通过调控中间膜的成分、结构和表面形貌,设计具有不同特性的LDH转化膜.实验结果表明,所制备的LDH膜具有较大的厚度和多级微观结构的特性,在严苛的磨损条件下仍能实现良好的机械稳定性.另外,我们设计了一系列基于锌-铝单金属中间层的电偶模拟实验对LDH膜的化学转化机理进行了深入探究,解决了传统复杂水热过程中实时监测困难的问题.本工作不仅开发了一种制备具有多尺度特性的LDH转化膜的新策略,同时揭示了复杂的LDH原位转化机理,为拓宽LDH材料在先进智能材料上的实际应用提供了新的发展思路.

• 单位
  固体表面物理化学国家重点实验室; 厦门大学