化腐朽为神奇 中科大学发明“点铁成氢”技术

  化腐朽为神奇:中国科技大学发明“点铁成氢”技术   中安在线、中安新闻客户端讯 近日,记者从中国科学技术大学获悉,该校邹崇文副研究员与合肥微尺…

  化腐朽为神奇:中国科技大学发明“点铁成氢”技术

  中安在线、中安新闻客户端讯 近日,记者从中国科学技术大学获悉,该校邹崇文副研究员与合肥微尺度国家研究中心江俊教授合作,突破高温贵金属催化加氢调控二氧化钒相变的传统方法,利用金属吸附驱动酸溶液的质子掺杂进入二氧化钒材料来实现温和条件下极低成本的材料加氢相变,发明了堪称“化腐蚀为神奇的点铁成氢”技术。该成果发表在最新一期的《自然通讯》上。

  二氧化钒是一种具有广泛应用前景的强关联过渡金属氧化物材料,在接近室温(~68oC)的相变表现出四到五个量级的电阻突变和显著的红外/THz开关效应,这在相变存储器、红外激光防护以及“智能窗”等方面有着广泛的应用前景。然而其相对过高的相变温度成为实际应用的瓶颈问题。氢原子能够有效进入二氧化钒晶格实现室温金属化相变,但传统的氢化掺杂技术依赖于高耗能的温度、压力和贵金属催化剂等条件,这些不利因素成为制约二氧化钒材料氢化相变调控和应用的障碍。

  众所周知,酸溶液很容易腐蚀包括二氧化钒在内的大多数氧化物,因而在常温常压条件下酸液不能作为氢源用于氧化物材料的氢化处理。邹崇文研究组的博士研究生陈宇粮在一次用硫酸溶液清洗消除二氧化钒薄膜残余的实验中,不小心用铁镊子夹取二氧化钒薄膜样品进入酸溶液,而不是可防酸腐蚀的塑料镊子。偶然的失误却得到了大发现:通常塑料镊子夹取的二氧化钒薄膜在酸溶液中几分钟就会完全腐蚀,而这次仅被铁镊子夹了一角的整片二氧化钒薄膜却能在硫酸中坚持良久还安然无恙。

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