双相纳米结构化可实现纳米多孔金属的优异柔性与综合力学性能（英文）

作者：王超洋; 李章溢; 朱胜利^*; 梁砚琴; 崔振铎; 吴水林; 秦春玲; 罗水源; 井上明久^*

来源：Science China-Materials, 2021, 64(09): 2289-2304.

纳米多孔金属的力学性能对其在柔性电子领域的应用具有重要意义.本文报道了一种高强度、高硬度、柔韧性好的纳米多孔Cu@Zr-Cu-Al金属玻璃(NP Cu@Zr-Cu-Al MG)复合材料,该材料采用两步脱合金法合成.首先,从Cu46Zr23.5Y23.5Al7合金的伪二元MG体系(Zr47Cu46Al7MG+Y47Cu46Al7MG)中选择性蚀刻活性富Y的MG相,制备了柔性纳米多孔Zr-Cu-Al金属玻璃(NP Zr-Cu-Al MG).进一步蚀刻得到NP Cu@Zr-Cu-Al MG,其中Cu层均匀地覆盖在MG韧带基体上.由于NP Cu@Zr-Cu-Al MG的无裂纹结构和柔性Zr-Cu-Al MG的存在,使其具有良好的柔性. NP Cu@Zr-Cu-Al MG的抗拉强度高达143.9 MPa,纳米硬度高达0.79 GPa. Zr-Cu-Al MG强化相抑制了Cu@Zr-Cu-Al韧带的断裂,有效抑制了裂纹在NP Cu@Zr-Cu-Al MG中的萌生和扩展,提高了复合材料的综合力学性能. NP Cu@Zr-Cu-Al MG可直接用作超级电容器和葡萄糖生物传感器的电极,比纯NP Zr-Cu-Al MG电极展现出更好的电导率和超电容容量.

• 单位
  河北工业大学; 天津大学