元素百科为您介绍神奇的低成本技术“点铁成氢”。记者从中国科技大学获悉，学校国家同步辐射实验室邹崇文研究小组和微型物质科学国家研究中心江军研究小组，突破高温贵金属催化氢调节二氧化钒相变传统方法，利用金属吸附驱动酸溶液质子进入二氧化钒材料实现温和低成本材料氢，发明了“腐蚀到神奇点铁氢”技术。该成果最近发表在《自然通信》杂志上。
二氧化钒（VO2）是一种具有广泛应用前景的强相关过渡金属氧化材料，其最显著的特点是绝缘-金属相变性能在68℃，其各种光电功能特性与相变密切相关，但相变温度相对过高已成为其实际应用的主要瓶颈。探索有效的相变调节方法来降低相变温度对促进其实际应用具有重要意义。
传统的氢化掺杂技术依赖于高能耗的温度和压力，需要昂贵的贵金属催化剂，氢化材料表面沉积的催化金属难以去除。这些不利因素已成为制约二氧化钒氢化相变调节和应用的障碍。
研究人员将具有适当功能函数的金属颗粒与二氧化钒膜接触，并将其放入酸溶液中，发现它们迅速氢化并诱发相变。这种相变过程具有极快的扩散效果，因此直径为2英寸的二氧化钒外延膜可以用极小的金属颗粒(直径为1mm)耐腐蚀和金属化，从而达到类似“点石成金”的“点铁成氢化腐蚀”的效果。进一步研究发现，该策略还可以实现二氧化钛(TiO2)等更多氧化物材料的掺杂加氢，验证了这种“点石成金”掺杂技术的普遍性。
这一结果突破了传统掺杂技术采用高温、高压、贵金属催化的方式，开发了一种能更好地兼容传统温和环境的掺杂方式，操作简单，成本极低，对于开发新型功能材料和设备，促进基础理论的发展具有重要意义。
