【摘 要】
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通过改变和控制表面电荷和表面应力,使得纳米多孔金属具有"表面应力诱发伸缩效应"是三维块体多孔金属的一个非常独特的功能应用。随着电极电位变化导致的表面应力变化,纳米多
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通过改变和控制表面电荷和表面应力,使得纳米多孔金属具有"表面应力诱发伸缩效应"是三维块体多孔金属的一个非常独特的功能应用。随着电极电位变化导致的表面应力变化,纳米多孔金属/碳会发生可逆的膨胀、收缩,并能将电能转化为机械能。据此,纳米多孔金属曾被报道可作为一种新型致动器,甚至可作为"人造肌肉"应用。但是对这种变形行为的机理讨论却存在着不同的解释。本文基于理论推导并通过设计两种不同的电化学原位实验,即1)与热膨胀仪(dilatometer)结合测量样品的宏观应变和2)与X射线衍射仪结合测量纳米多孔金属的晶格应变,并测得前者是后者的2倍。从而验证了理论推导的结论:固体表面应力和溶液静水压力导致的应变不同,纳米多孔材料在溶液中外加电压作用下的变形是表面应力导致的变形行为。
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