瑞典研究人員發(fā)現(xiàn)了一種利用電催化技術(shù)從水中產(chǎn)生氫氣的新方法。新方法不使用昂貴且難以獲得的鉑電極，而是使用具有氧化鐵納米結(jié)構(gòu)的電極。該研究由Ulf Helmersson教授領(lǐng)導(dǎo)。

林雪平大學(xué)（linköping University）的等離子體和涂料物理研究小組生產(chǎn)納米材料薄膜。研究人員使用了一種稱為“脈沖等離子濺射”的技術(shù)。濺射的基本工藝是工業(yè)和研究中常用的涂層方法。借助于電離氣體將原子濺射到腔室中的基板上以形成恒定厚度的薄層。研究人員進一步開發(fā)了該技術(shù)，并使用短而高效的等離子體脈沖，以使濺射原子的納米顆粒生長。

然而，在等離子體和涂料物理學(xué)博士生塞巴斯蒂安·埃克托斯（Sebastian Ekeroth）進行的一項實驗中，這些材料最終形成了完全不同的結(jié)果。試驗所形成的產(chǎn)物看起來好像房間里堆滿了碎片。研究人員在顯微鏡下檢查了一些，看到了一堆糾結(jié)的納米線。

Ulf Helmersson教授意識到這一發(fā)現(xiàn)的重要性，并建立了一個基于鐵磁納米結(jié)構(gòu)的新研究領(lǐng)域。世界各地的研究人員對鐵磁性納米粒子及其生產(chǎn)方式越來越感興趣，特別是在各種類型的溶液中。

現(xiàn)今，LiU的團隊與Umeå大學(xué)的研究人員合作開發(fā)了一種利用脈沖等離子體濺射控制鐵磁納米結(jié)構(gòu)生成的方法。結(jié)果發(fā)表在著名的期刊Nanoletters上。


Sebastian Ekeroth使用電離氬氣引入帶有鐵陰極和不銹鋼陽極的腔室中。從陰極濺射鐵原子并形成直徑約20nm的納米顆粒。施加的磁場使得本質(zhì)上具有磁性的鐵顆粒聚集在一起，并在紙和金屬表面上形成穩(wěn)定且明確的桁架結(jié)構(gòu)。

當(dāng)結(jié)構(gòu)暴露在空氣中時，具有所有角度和節(jié)點的完整結(jié)構(gòu)也被厚度為2nm的氧化鐵層覆蓋。鐵顆粒彼此鉤住的方式給出了非常穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。電解液中的環(huán)境可能非常粗糙和翻滾。如果要保持電導(dǎo)率直到過程結(jié)束，重要的是結(jié)構(gòu)不會破裂。該方法適用于需要在大面積區(qū)域內(nèi)使用三維材料的應(yīng)用。