Nanostructured copper/copper oxide hybrids: combined experimental and theoretical studies

文献情報

出版日 2016-07-07
DOI 10.1039/C6CP03096C
インパクトファクター 3.676
著者

Jie Li, Nana Yu


原文を見る

要旨

With the extensive study of dealloying, copper oxides have been shown to be important members and exhibit huge potential in catalysis, energy transformation and storage fields. In this work, nanostructured copper/copper oxide hybrids were prepared through dealloying the sintered Al85Cu15 alloy and molecular dynamics (MD) simulations as well as calculations based on density functional theory (DFT) were performed to explore the oxidation mechanisms of copper in aqueous electrolytes. Cu/Cu2O/CuO compositions were obtained after immersing the sintered alloys in 20 wt% NaOH solutions under corrosion-free conditions at room temperature. Both X-ray diffraction (XRD) and potentiodynamic polarization results reveal that there exist large differences between the sintered Al85Cu15 alloy and its counterpart cast alloy and the Rietveld simulation analysis as well as MD simulations testify to the inhomogeneous atom distribution in the sintered alloy. DFT studies show that Cun (1 ≤ n ≤ 9) clusters possess higher surface energies than the Cu(111) surface and the calculated binding energies of the copper clusters and an atomic oxygen (Cun–O) are much higher than that of Cu(111)–O. The low surface diffusivity (Ds) of the clusters at the alloy–electrolyte interface extends their diffusion time, which may be beneficial to the formation and growth of oxide nuclei precursors during the dealloying process. Their microstructures and morphologies characterized by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) show that CuO exists in the form of a nanoplate while Cu2O is a nanoparticle. Nanoporous copper (NPC) obtained by dealloying sintered and cast alloys exists in the form of a bicontinuous ligament–channel structure. This work enriches the dealloying research from both experimental and theoretical aspects.

関連文献

On the formation of pyridine in the interstellar medium

Dorian S. N. Parker, Ralf I. Kaiser, Oleg Kostko, Tyler P. Troy, Musahid Ahmed, Bing-Jian Sun, Shih-Hua Chen, A. H. H. Chang

2015-11-09 Paper

DOI: 10.1039/C5CP02960K

Revealing photofragmentation dynamics through interactions between Rydberg states: REMPI of HI as a case study

Helgi Rafn Hróðmarsson, Ágúst Kvaran

2015-11-11 Paper

DOI: 10.1039/C5CP06185G

Theoretical study on the dehydrogenation reaction of dihydrogen bonded phenol–borane-trimethylamine in the excited state

Yonggang Yang, Yufang Liu, Dapeng Yang, Hui Li, Kai Jiang, Jinfeng Sun

2015-08-12 Paper

DOI: 10.1039/C5CP02530C

Structure prediction of the solid forms of methanol: an ab initio random structure searching approach

Tzu-Jen Lin, Cheng-Rong Hsing, Ching-Ming Wei, Jer-Lai Kuo

2015-12-14 Paper

DOI: 10.1039/C5CP06583F

Contents list

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/C5CP90221E

Conversion of light-energy into molecular strain in the photocycle of the photoactive yellow protein

Ana P. Gamiz-Hernandez, Ville R. I. Kaila

2015-12-18 Paper

DOI: 10.1039/C5CP05244K

Anti-icing properties of a superhydrophobic surface in a salt environment: an unexpected increase in freezing delay times for weak brine droplets

Ludmila B. Boinovich, Alexandre M. Emelyanenko, Kirill A. Emelyanenko, Konstantin I. Maslakov

2015-12-14 Paper

DOI: 10.1039/C5CP06988B

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/C5CP90208H

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

3-(5-フェニル-2-ファイル)-プロパン酸の市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物の市場動向は不明ですが、類似化合物の需要は化学繊維、医薬品、農薬分野で安定しています。研究トレンドとしては、該当化合物の生物学的活性の評価や、その他の...

3465-61-03-(5-Phenyl-2-furyl)...
化合物よくある質問

3- Chloro-1H-indazol-5-olはどのように保存すればよいですか?

3- チロロ-1H-吲唑-5-醇は遮光し、直射日光を避けて、温度は室温を推奨し、密閉容器に保存してください。

885519-34-63-Chloro-1H-indazol-...
化合物よくある質問

二茂鐵是安全的吗?

二茂鐵在使用时需要谨慎,因为它具有一定的刺激性。在操作时应佩戴防护眼镜和手套,保持通风良好的环境,并避免皮肤接触和吸入。

849924-76-11,2,3,4,5-Cyclopenta...
化合物よくある質問

L-(1-~13~C)メチオニンの市場動向や研究トレンドはどうですか?

L-(1-~13~C)メチオニンは、医薬品やバイオテクノロジー分野での研究が増加しており、その価格は安定しています。新興研究分野では、代謝解析や遺伝子機能解析で...

81202-04-2L-(1-~13~C)Methionin...
化合物よくある質問

1,3-フェニレンビスメチレンビスアクリレートは安全ですか?

1,3-フェニレンビスメチレンビスアクリレートは一般的に安全ですが、直接皮膚に触れる場合は保護用具を使用することを推奨します。高濃度の蒸気が吸入された場合は呼吸...

22757-16-01,3-Phenylenebis(met...
化合物よくある質問

丹参醇Aはどのように保存すればよいですか?

丹参醇Aは、直射日光を避けて室温で保存し、密栓容器に入れることをお勧めします。適切な保存条件は、安定性を保ち、安全性を確保する上で重要です。

189308-08-5Danshenol A
化合物よくある質問

4-メチル-2-(1,1,1-三フロロ-2-メチルプロパニル)ピリドインとは何ですか?

CAS番号1378865-93-0の4-メチル-2-(1,1,1-三フロロ-2-メチルプロパニル)ピリドインは、合成化学分野で用いられる有機化合物の一種です。こ...

1378865-93-04-Methyl-2-(1,1,1-tr...
化合物よくある質問

N-フェニルベンジル-2-クロロ酢氨を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-フェニルベンジル-2-クロロ酢氨は毒性があり、皮膚や粘膜に刺激を与えます。取り扱う際には、保護眼鏡、手袋、ゴーグルを着用することを強く推奨します。ドラフトチ...

2653-14-7N-benzyl-2-chloro-N-...
化合物よくある質問

UCN-02を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

UCN-02は毒性は低いですが、人体への直接的な接触は避けるべきです。PPE要件はグローブと顔面保護具を着用することです。ドラフトチャンバーを使用して漏洩を処理...

化合物よくある質問

N-[3-[2-(二甲基氨基)乙氧基]-4-甲氧基苯基]-2'-甲基-4'-(5-甲基-1,2,4-恶二唑-3-基)-[1,1'-联苯]-4-甲酰胺を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

手袋と保護眼鏡を着用し、漏洩時には吸気防止装置を使用してください。室温、乾燥した場所に保管し、直日光から隔離してください。SDS(安全データシート)を参照してく...

170230-39-4N-{3-[2-(Dimethylami...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。