纳米玫瑰：脱合金催生的氢氧化镁花海

作者信息：中国矿业大学-固废利用与高性能陶瓷团队-谢超群

取样仪器名称型号：SU8200场发射扫描电子显微镜

作品描述：在微观世界的绮丽景观中，这片由片状Mg₂Ni金属间化合物经乙酸选择性腐蚀后所形成的结构，宛如一簇绽放的玫瑰花园，是材料科学与自然美学之间的一次奇妙对话。前驱体采用热爆法制备的多孔Mg₂Ni金属间化合物，其本身具有高比表面积和高孔隙率，为腐蚀过程提供了理想的结构基础。当乙酸作为腐蚀液介入，脱合金过程如同精细的雕刻师，对 Mg₂Ni 进行蚀刻。在这一化学作用中，金属原子有序脱离，而随后水解产生的OH⁻离子与Mg²⁺结合，在原位生长出氢氧化镁纳米片。这些片状结构以非平衡态动力学过程自发堆叠、弯曲、分瓣，最终形成仿若玫瑰的立体层次。每一朵“花”的直径在微米尺度，而“花瓣”厚度仅纳米级别。

这不仅是脱合金技术调控微观结构的成功范例，更是一次科学与艺术的共鸣。从科学角度看，它是 Mg₂Ni 脱合金机制、腐蚀动力学与产物形貌控制的直观体现，为研究金属间化合物的化学转化、氢氧化镁纳米结构生长提供了具象样本。纳米片的定向生长与曲面成形揭示了非经典结晶过程的复杂性，同时也映照着自然界中生物矿物（如贝壳、骨骼）的多级结构设计策略。这类材料在催化、储能、传感等领域具有潜在应用价值，其高比表面积和开放孔结构为反应传质提供了优越条件。从艺术视角，那一朵朵由纳米片构成的 “玫瑰”，在灰度的微观世界里，诠释着秩序与随机、科学与美感的统一，是自然科学在微观尺度绽放的艺术之花。