【摘 要】
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铝热反应是一种热效应极高的固态氧化还原反应。传统铝热反应的能量释放速率受到反应物扩散速率的限制。我们利用原子层沉积(ALD)技术合成了一种具有核-壳结构的纳米铝热
【机 构】
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西安近代化学研究所,西安市丈八东路168号,710065
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铝热反应是一种热效应极高的固态氧化还原反应。传统铝热反应的能量释放速率受到反应物扩散速率的限制。我们利用原子层沉积(ALD)技术合成了一种具有核-壳结构的纳米铝热剂，使反应速率获得明显提升。这种材料通过在商业化的纳米铝粉表面采用ALD技术逐层沉积氧化剂的方法制备。氧化剂壳层的厚度可以通过改变ALD周期数精确调控。我们利用X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜等手段对铝热剂的成份和结构进行了表征，并且利用激光点火的方法进行了燃烧速率测试。结果表明核-壳结构纳米铝热剂的燃烧速率比纳米粉体混合物提高了数倍。反应速率的提升主要源于纳米复合结构中反应物之间的紧密接触和均匀分布。这种核-壳结构纳米铝热剂为提升铝热反应性能提供了一种可能的途径。
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