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模板法制备多孔核/壳结构的Fe2O3/Al纳米铝热薄膜

郑国强 , 张文超 , 徐兴 , 沈瑞琪 , 邓吉平 , 叶迎华

无机材料学报 doi:10.15541/jim20140622

通过聚苯乙烯(PS)胶晶球模板法制备出三维有序大孔(3DOM)α-Fe2O3薄膜骨架,再利用磁控溅射将Al沉积到3DOM α-Fe2O3骨架上得到核/壳结构的Fe2O3/Al纳米铝热复合薄膜.扫描电镜(SEM)测试结果表明:纳米Al均匀地附着在α-Fe2O3骨架表面,骨架孔结构由原先的近圆形转变为Al沉积后的类菱形,孔壁的厚度从32 nm增加到100 nm;采用X射线能谱(EDS)对Fe2O3/Al纳米铝热薄膜的元素含量进行了分析;由差示扫描量热法(DSC)分析显示铝热薄膜在490℃开始反应,经历固-固和固-液两个反应阶段,总放热量达到1374.7 J/g;使用激光点火器对铝热薄膜进行点火,薄膜飞溅出火花并伴有明亮刺眼的亮光,整个发火时间达2.6 ms,显示其能被点火并发生自蔓延反应,可作为一种理想的点火材料.

关键词: 纳米铝热剂 , 胶晶球模板 , 三维有序大孔 , 核/壳结构

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