Doklady ChemistryDoklady ChemistryДоклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах2686-95353034-5111The Russian Academy of Sciences65196610.31857/S2686953522600568YRJDEBCHEMICAL TECHNOLOGYХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯREDOX NANOSTRUCTURING OF BIPOROUS NICKEL (II) SINTERED USING A SPACE HOLDERРедокс-наноструктурирование бипористого никеля (II), спеченного с использованием порообразователяGnedovetsA. G.ГнедовецА. Г.agg@imet.ac.ruZelenskiiV. A.ЗеленскийВ. А.agg@imet.ac.ruShustovV. S.ШустовВ. С.agg@imet.ac.ruAlymovM. I.АлымовМ. И.agg@imet.ac.ruBaikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of SciencesИнститут металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук010720235111475302022025Copyright ©; 2023, А.Г. Гнедовец, В.А. Зеленский, В.С. Шустов, М.И. АлымовCopyright ©; 2023, А.Г. Гнедовец, В.А. Зеленский, В.С. Шустов, М.И. Алымов2023А.Г. Гнедовец, В.А. Зеленский, В.С. Шустов, М.И. АлымовА.Г. Гнедовец, В.А. Зеленский, В.С. Шустов, М.И. Алымовhttps://journals.eco-vector.com/2686-9535/article/view/651966

Permeable metallic nickel and ceramic nickel-oxide materials with nanostructured surface and multilevel hierarchical porosity were created by cyclic redox post-treatment of biporous nickel (II) consolidated in the sintering-dissolution process. Additional levels of intraparticle porosity – Kirkendall pores and shrinkage nanopores – were formed during the stages of high-temperature oxidation in air and reduction in hydrogen, respectively.

Проницаемые металлические никелевые и керамические никель-оксидные материалы с наноструктурированной поверхностью и многоуровневой иерархической пористостью впервые созданы при циклической редокс-постобработке бипористого никеля (II), консолидированного в процессе спекания-растворения. Дополнительные уровни внутричастичной пористости – поры Киркендалла и усадочные нанопоры формировались соответственно на стадиях высокотемпературного окисления на воздухе и восстановления в водороде.

redox treatmentpowderssinteringnickel (II)nickel oxidehierarchical porosityKirkendall poresnanoporesредокс-обработкапорошкиспеканиеникель (II)оксид никеляиерархическая пористостьпоры КиркендаллананопорыKirillov V.A., Fedorova Z.A., Danilova M.M., Zaikov-skii   V.I., Kuzin N.A., Kuzmin V.A., Krieger T.A., Mescheryakov V.D. // Appl. Catal. A: General. 2011. V. 401. P. 170–175. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2011.05.018Singh H., Saxena P., Puri Y.M. // CIRP J. Manuf. Sci. Technol. 2021. V. 33. P. 339–368. https://doi.org/10.1016/j.cirpj.2021.03.014Trogadas P., Ramani V., Strasser P., Fuller T.F., Coppens M.O. // Angew. Chem. Int. Ed. 2016. V. 55. P. 122–148. https://doi.org/10.1002/anie.201506394Alnarabiji M.S., Tantawi O., Ramli A., Zabidi N.A.M., Ghanem O.B., Abdullah B. // Renew. Sust. Energy Rev. 2019. V. 114. 109326. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.109326Schwieger W., Machoke A.G., Weissenberger T., Inayat A., Selvam T., Klumpp M., Inayat A. // Chem. Soc. Rev. 2016. V. 45. P. 3353–3376. https://doi.org/10.1039/C5CS00599JStanev L., Kolev M., Drenchev B., Drenchev L. // J. Manuf. Sci. Eng. 2017. V. 139. P. 050802. https://doi.org/10.1115/1.4034440Гнедовец А.Г., Зеленский В.А., Анкудинов А.Б., Алымов М.И. // ДАН. 2019. Т. 484. № 4. С. 436–440. https://doi.org/10.31857/S0869-56524844436-440Gnedovets A.G., Zelensky V.A., Ankudinov A.B., Shus-tov V.S., Alymov M.I. // J. Phys.: Conf. Ser. 2021. V. 1942. P. 012019. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1942/1/012019Atwater M.A. // Met. Powder Rep. 2019. V. 74. P. 251–254. https://doi.org/10.1016/j.mprp.2019.01.004Faes A., Hessler-Wyser A., Zryd A., Van herle J. // Membranes. 2012. V. 2. P. 585–664. https://doi.org/10.3390/membranes2030585Nakamura R., Lee J.G., Mori H., Nakajima H. // Philos. Mag. 2008. V. 88. P. 257–264. https://doi.org/10.1080/14786430701819203Xiang W., Dong Z., Luo Y., Zhao J., Wang J.O., Ibrahim K., Zhan H., Yue W., Guo H. // Materials. 2019. V. 12. P. 805. https://doi.org/10.3390/ma12050805Wang Z., Yan Y., Chen Y., Han W., Liu M., Zhang Y., Xiong Y., Chen K., Lv Z., Liu M. // J. Mater. Chem. A. 2017. V. 5. P. 20709–20719. https://doi.org/10.1039/C7TA04293KChen C., Wang S., Peng Z., Ao G. // J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 2019. V. 30. P. 11231–11238. https://doi.org/10.1007/s10854-019-01468-wKharchenko Y., Blikharskyy Z., Vira V., Vasyliv B., Podhurska V. // Appl. Nanosci. 2020. V. 10. P. 4535–4543. https://doi.org/10.1007/s13204-020-01391-1Kenel C., Geisendorfer N.R., Shah R.N., Dunand D.C. // Addit. Manuf. 2021. V. 37. 101637. https://doi.org/10.1016/j.addma.2020.101637Jae W., Song J., Hong J.J., Kim J. // J. Alloys Compd. 2019. V. 805. P. 957–966. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.07.192Zhu P., Wu Z., Zhao Y. // Scripta Mater. 2019. V. 172. P. 119–124. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2019.07.019Xing F., Ta N., Zhong J., Zhong Y., Zhang L. // Solid State Ionics. 2019. V. 341. P. 115018. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2019.115018Weinberg K., Böhme T., Müller W.H. // Comput. Mater. Sci. 2009. V. 45. P. 827–831. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2008.09.028Choi I.D., Matlock D.K., Olson D.L. // Mater. Sci. Eng., A. 1990. V. 124. P. L15–L18. https://doi.org/10.1016/0921-5093(90)90161-U