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2017年，鄧珍等人通過脫合金化對(duì)Fe基非晶合金條帶進(jìn)行表面微結(jié)構(gòu)化，并成功增加其催化Fenton基AOP的性能。2019年來，張來昌課題組通過同樣的方式進(jìn)一步增加了非晶合金條帶的比表面積并提高了降解性能。
脫合金化(Dealloying)是在腐蝕性介質(zhì)中通過選擇性腐蝕掉金屬合金中較為活潑的一種或多種元素，剩余的惰性元素原子通過擴(kuò)散而自發(fā)地形成納米尺寸的海綿狀多孔結(jié)構(gòu)的過程。 通常來說，非晶態(tài)合金結(jié)構(gòu)均勻，組元成分在較大范圍內(nèi)可以可控調(diào)節(jié)，是一類十分理想的脫合金化前驅(qū)體。目前，多種納米多孔金屬(Nanoporous metal，NPM)已以Pd基，Au基，Mg基，Zr基等非晶合金為前驅(qū)體成功制備。這些納米多孔結(jié)構(gòu)極大地增加了材料的比表面積，為化學(xué)反應(yīng)的快速發(fā)生提供了必要的條件。
納米多孔金屬，如NP-Pt, NP-Pd, NP-Ag,NP-Cu等已應(yīng)用為電催化、燃料電池、傳感器、鋰離子電池等的電極材料，表現(xiàn)出了不凡的性能。目前有部分工作報(bào)道了將非晶態(tài)合金制備的納米多孔金屬應(yīng)用為Fenton基AOP的催化劑，本小節(jié)主要總結(jié)這方面的工作。到目前為止，僅有納米多孔銅應(yīng)用于有機(jī)廢水降解上。王樹申等人將Zr55Cu30Ni10Al5微米球形粉末作為前驅(qū)體在HF溶液中脫合金化得到了球狀納米多孔銅，大大地增加了非晶粉末的比表面積，在酸性和中性兩種情況下均發(fā)揮了高效催化降解甲基橙的能力。
李睿等人對(duì)脫合金化得到的納米多孔銅進(jìn)行了表面改性，用熱氧化的方法得到了CuO納米線/Cu納米多孔結(jié)構(gòu)，其表現(xiàn)了高效分解H2O2降解亞甲基藍(lán)的性能。值得注意的是，該工作中沒有提到降解溶液pH的值，可能是不需要調(diào)節(jié)溶液pH，中性環(huán)境即可。盡管脫合金化增加了比表面積，然而催化劑依舊是粉狀或條帶狀，分離問題依舊存在。目前，制備成型非晶態(tài)合金催化劑的方法有熔體甩帶法、氣霧化法、機(jī)械合金化法、化學(xué)還原法和熱塑性成型法。其中，熔體甩帶法、氣霧化法和機(jī)械合金化法是目前常用的非晶合金制備方法。然而，這些技術(shù)手段僅能得到微米尺度的非晶合金材料，但其比表面積較小，催化效率有限。
化學(xué)還原法和熱塑性成型法能有效制備納米尺度非晶合金材料，可大大增加材料比表面積。耶魯大學(xué)J. Schrores課題組利用熱塑性成型法制備了多種納米形貌的非晶合金材料增加了其比表面積。
