panda 近日，厦门大学、北京大学等单位的研究人员报道，在甲酸钠存在下对铜进行溶剂热改性，可以重构铜表面的晶体结构，形成超薄的表面配位层。大大提高了铜的耐腐蚀性能。相关论文发表在《Nature》上，题为“Surfacecoordinationlayerpassivatesofcopper”。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2783-x
在200的甲酸钠水溶液中，对铜箔进行水热处理，首先获得铜表面的配位钝化。如图1a所示，未经处理的Cu在25下于0.1M NaOH中保存8小时后表面完全变黑。相比之下，甲酸处理的铜金属箔（标记为Cu-FA）在相同条件下仍保留其金属光泽，甚至比广泛使用的铜合金（即黄铜和青铜）、石墨烯涂层铜和苯并三唑还要好。 BTA）处理过的铜。通过光学、扫描电子显微镜（SEM）、拉曼光谱和X射线衍射（XRD）分析发现（图1b、c）铜、青铜和石墨烯涂覆的铜箔表面被严重氧化，而在氢氧化钠空气暴露后形成黑色CuO，铜-FA没有检测到明显的氧化物质。
图1 甲酸处理后铜箔的防腐性能。
研究人员分析发现，表面改性并没有影响块状铜的导电性或导热性，而是在空气、盐雾和碱性条件下引入了高抗氧化性。此外，研究人员还开发了一种快速室温电化学合成方案，所得材料表现出类似的强钝化性能。通过引入烷硫醇配体来协调未受钝化层保护的台阶或缺陷位点，进一步提高铜表面的抗氧化能力。研究人员证明，温和的加工条件使该技术适合制备不同形式的空气稳定铜材料，包括箔、纳米线、纳米颗粒和块状浆料。这项工作开发的技术将有助于扩大铜的工业应用。
图2 甲酸处理铜的STM 和AFM 成像。
图3 Cu(110) 对于有效钝化的重要性。
图4 稳定铜纳米线的防腐策略和室温电化学防腐技术。
总之，研究人员开发了一种简单、快速、高效的电化学工艺，可以在环境条件下制备耐腐蚀的铜表面。在电化学氧化还原条件下，铜表面的晶格重构已得到很好的证明。制备的Cu-FA(EC)箔还具有与溶剂热法制备的Cu-FA箔相同的耐腐蚀性能。同样，进一步的DT处理可以改善Cu的性能，使其具有高度的耐Na2S腐蚀性。
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用户评论
真的太牛了！我之前一直在研究防腐问题，铜发这项新技术真是眼前一亮！简单高效就能达到很好的效果，相比传统方法简直是革命性的进步。希望这种技术能够尽快得到大规模应用，解决很多面临腐蚀问题的行业难题！
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哇塞！刚看到这篇《Nature》论文，作者的创新思路让我非常佩服。铜发技术的原理真的很巧妙，一下子就让我理解了如何高效防腐的秘密。期待后续研究更多细节，推动这项技术更快落地！
有8位网友表示赞同！
我从事材料开发工作多年了，对于新型防腐技术一直很关注。这个铜发技术看起来非常有潜力，特别是“简单高效”两个词实在太吸引人了。一定要仔细阅读论文，看看具体的应用场景和操作方法。
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《Nature》刊登的文章质量一向很高，这篇关于铜发的论文也不例外。作者的研究成果令人印象深刻，证明了科研力量的不可小觑！希望这项技术能够真正为人类社会做出贡献。
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这个铜发技术的原理确实很新颖，但是实际应用会不会存在一些安全性问题呢？比如对环境的影响、金属腐蚀的速度等等，是不是需要进一步研究这些方面
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厉害的学霸！在《Nature》上面发表文章真的太难了，看来我们以后也要加油学习！铜发技术真的很令人期待，希望这个新技术能够解决目前很多材料腐蚀的问题，为现代社会发展贡献力量。
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虽然我不是专业人士，但是我感觉这项成果还是很有价值的。“简单高效”确实是我最想要的特性！希望这种防腐技术能够应用到生活中，例如冰箱、水管等常见的物品上，从而延长使用寿命，减少资源浪费。
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我一直在寻找一种简便而有效的防腐方法。看到这个铜发技术，感觉很有希望。简单高效就能达到防腐效果，听起来就太完美了！期待能够尽快在市场应用
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这篇文章写得太好了，通俗易懂，而且介绍的非常详细，让我对铜发技术有了更深入的理解。作者真是个人才！希望更多人了解这项新技术的价值。
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我对铜发技术的实际应用场景比较好奇，除了防腐以外，还有没有其他方面的应用呢？例如电子产品、医疗器材等等？
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这个技术看起来很不错， 但是能不能详细说明一下成本控制方面的问题呢？ 而且在实际应用中会不会出现新的问题？
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我比较关注铜矿资源的开采和可持续发展的问题。 如果铜发技术被大规模应用，对环境影响会怎么样？需要考虑相应的环保措施来减少负面影响。
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这个类型的文章越来越多了，是不是研究方向偏窄了一些？
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厉害！《Nature》的期刊可是很难发表一篇论文的。看来这位作者科研水平真的很棒！希望能看到更多关于铜发技术的应用研究成果!
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我觉得这种宣传过于夸张了，“简单高效”只是表面上的说法，复杂的技术细节应该得到更详细的解释和分析
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之前也有类似的研究报道过，并没有说达到“革命性的进步”。我感觉这篇杂志文章过度夸大其词，让人产生误导
有11位网友表示赞同！
铜发技术的应用前景确实看好，但是还需要更多实际案例的验证，才能真正打消人们心中的疑虑
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很佩服作者的研究成果！希望这项技术能够推动防腐领域的发展，为各行各业提供更环保、更高效解决方案。
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