金属纳米材料电化学性能尺寸效应的理论研究
发布时间：2021-02-28 14:07
与块体材料相比,纳米材料具有独特的纳米效应,在微电子、生物医学、能源环境、催化电池、腐蚀防护等领域具有广泛应用前景和重要价值。随着尺寸的减小,纳米材料的物理化学性能表现出明显的尺寸效应。纳米材料的电化学过程随着材料尺寸的变化而变化,经典的Butler-Volmer方程不再适用。为了更好的理解、描述、预测金属纳米材料表面的电化学行为,本文根据热力学平衡理论,结合Young-Laplace方程、capillary方程和Gibbs-Duhem方程,分析了金属纳米薄膜、金属纳米颗粒以及二元合金固溶体纳米颗粒和纳米多晶材料中应力分布和溶质原子分布的尺寸效应,及其对纳米结构材料表面电化学性能的影响,将经典的Butler-Volmer方程拓展到了纳米材料尺度,得到了金属纳米材料电化学性能尺寸效应的热力学模型。并结合分子动力学模拟对Au、Pt、Ni、Cu和Fe纯金属纳米薄膜和纳米颗粒,以及CuZn二元固溶体纳米颗粒和纳米多晶材料的尺寸效应进行了数值计算。主要结果有:（1）根据热力学平衡理论,结合Young-Laplace方程、capillary方程和Gibbs-Duhem方程得到了平衡态下纯金属纳米材...
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１纳米材料的制备方法??纳米材料的制备方法可以按照是否发生化学反应分为［７＿９］：?（１）物理方??法，通常又叫做自上而下的制备方法，该方法主要包括传统的机械粉碎、高??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Generalized Butler-Volmer relation on a curved electrode surface under the action of stress[J]. FuQian Yang. Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2016(11)
博士论文
[1]Cu团簇沉积到Fe（001）表面的分子动力学模拟[D]. 张世旭.兰州大学 2014
本文编号：3055965
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１纳米材料的制备方法??纳米材料的制备方法可以按照是否发生化学反应分为［７＿９］：?（１）物理方??法，通常又叫做自上而下的制备方法，该方法主要包括传统的机械粉碎、高??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Generalized Butler-Volmer relation on a curved electrode surface under the action of stress[J]. FuQian Yang. Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2016(11)
博士论文
[1]Cu团簇沉积到Fe（001）表面的分子动力学模拟[D]. 张世旭.兰州大学 2014
本文编号：3055965
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