出，然后清洗、烘干，从而制得多孔材料。
[0014]制备条件及其所得材料的特征尺寸见表1。
[0015] 实施例2 本发明实施例材料的组成（at%)为85%A1，其余为钯（Pd)及总量不大于0.5%的不可避 免的杂质。
[0016] 采取以下步骤制得： (1) 在真空状态下，将铝锭和钯片按照85:15的原子比在1700°C温度下进行熔炼，使其 混合均匀，然后浇铸于铜模中，凝固成形； (2) 用线切割方法将合金块制成0. 5mm的合金薄片，作为脱合金化处理的前驱体备用； (3) 在50°C温度下，使制得的薄片状前驱体合金在2mol/L的氢氧化钠溶液中进行选择 性腐蚀，直至无明显气泡冒出后取出，然后清洗、烘干，从而制得多孔材料。
[0017]制备条件及其所得材料的特征尺寸见表1。
[0018] 实施例3 本发明实施例材料的组成原子配比（at%)为85%A1，其余为钯（Pd)及总量不大于0.5% 的不可避免的杂质。
[0019] 采取以下步骤制得： (1) 真空状态下，将铝锭和钯片按照85:15的原子比在1700°C温度下进行熔炼，使其混 合均匀，然后浇铸于钢模中，凝固成形； (2) 用线切割方法将合金块制成0. 8mm的合金薄片，作为脱合金化处理的前驱体备用； (3) 在22°C室温下，使制得的薄片状前驱体合金在5mol/L氢氧化钠溶液中进行选择性 腐蚀，直至无明显气泡冒出后取出，然后清洗、烘干，从而制得多孔材料。
[0020] 制备条件及其所得材料的特征尺寸见表1。
[0021] 实施例4 本发明实施例材料的组成原子配比（at%)为80%A1，其余为铜（Cu)及总量不大于0.5% 的不可避免的杂质。
[0022] 采取以下步骤制得： (1) 真空状态下，将铝锭和铜片按照80:20的原子比在1300°C温度下进行熔炼，使其混 合均匀，然后浇铸于铜模中，凝固成形； (2) 用线切割方法将合金块0. 7mm合金薄片，作为脱合金化处理的前驱体备用； (3) 在27°C室温下，使制得的薄片状前驱体合金在5mol/L的氢氧化钠溶液中进行选择 性腐蚀，直至无明显气泡冒出后取出，然后清洗、烘干，从而制得多孔材料。
[0023] 制备条件及其所得材料的特征尺寸见表1。
[0024] 实施例5 本发明实施例材料的组成原子配比（at%)为60%A1，其余为铂（Pt)及总量不大于0.5% 的不可避免的杂质。
[0025] 采取以下步骤制得： (1) 真空状态下，将铝锭和铂片按照60:40的原子比在1900°C温度下进行熔炼，使其混 合均匀，然后浇铸于钢模中，凝固成形； (2) 用线切割方法将合金块制成0. 6mm合金薄片，作为脱合金化处理的前驱体备用； (3) 在25°C室温下，使制得的薄片状前驱体合金在3mol/L的氢氧化钠溶液中进行选择 性腐蚀，直至无明显气泡冒出后取出，然后清洗、烘干，从而制得多孔材料。
[0026] 制备条件及其所得材料的特征尺寸见表1。
[0027] 由表1可知，本发明所列举的实施例采用不同的合金材料、不同浓度NaOH溶液、不 同的反应温度都制得纳米多孔金属。在不同实验条件下，所得试样的孔洞最大尺寸和韧带 最大厚度都有所不同，其中，实施例3试样的孔洞最大尺寸最大，且韧带最大厚度最小。由 实施例2、3、4可知，在前驱体材料相同的条件下，腐蚀液的浓度越大，所得试样的孔洞最大 尺寸就越大，韧带宽度也越小，且影响制得材料特征尺寸的主要因素是腐蚀液的浓度，而非 温度。通过适当改变前驱体合金制备条件、腐蚀液的浓度、合金组成、反应温度，可以制得特 征尺寸不同的纳米多孔材料。
[0028] 表1对比例、实施例的制备条件及其所得多孔材料的特征尺寸
【主权项】
1. 采用真空铸造的方法将金属原料熔炼好后浇铸于金属型模具(铜、钢模）中，凝固成 块状合金，然后用机械切割的方法将铸造合金制备成一定厚度的薄片状前驱体，再通过对 前驱体进行脱合金化腐蚀过程，制备出了纳米多孔金属材料。2. 本发明材料的前驱体由以下的组分组成（at%) :60~85 at%铝（Al )，其余为钯（Pd)， 或者铜（Cu)、铂（Pt)及总量不大于0. 5%的不可避免的杂质。3. 材料的制备方法采用以下步骤：真空状态下，将金属铝和钯(或铜、铂)在较高熔点组 元的熔点温度以上100-300°C温度下进行熔炼，然后浇铸于金属型模具中凝固成形，再用机 械切割的方法将合金块制成厚度在〇. 3-3mm范围的薄片状前驱体，然后在20-70°C的温度 范围内将前驱体放入一定浓度的氢氧化钠溶液中进行选择性脱合金处理，从而制得本发明 材料。4. 结果显示，该材料的纳米孔结构均勾、细小，孔洞最大尺寸在30~170nm范围内、韧带 最大宽度在l〇~30nm范围内，多孔金属外形尺寸可控。5. 本发明的材料制备方法具体为： (1) 在真空状态下，将铝锭和钯片(或铜片、铂片）按照预定的原子比在较高熔点组元的 熔点温度以上100-300 °C温度下进行熔炼，使合金块组元混合均匀，然后浇铸于金属模中， 凝固成形； (2) 用机械切割(线切割、刀具切割、锯床等）的方法将合金块制成厚度在0. 3-3mm范围 内的合金薄片，作为脱合金化处理的前驱体备用； (3) 在20-70°C的温度范围内，使制得的薄片状前驱体合金分别在l_8mol/L的氢氧化 钠溶液中进行选择性腐蚀，直至无明显气泡冒出后取出，然后清洗、烘干，从而制得多孔材 料。6. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征是：步骤（1)中，金属模为铜模或者钢模。7. 步骤（2)中，机械切割的方法可以是线切割、刀具切割等方法。
【专利摘要】本发明涉及一种以铸造合金为前驱体的脱合金法制备纳米多孔金属的方法，属于纳米多孔材料制备技术领域。所述合金材料的原子百分比组成为：铝锭（Al）60-85？at%，其余为钯（铜、铂）及总量不大于0.5%的不可避免的杂质。本发明将采用铸造的方法将铝-钯（铜、铂）合金浇铸至金属型模具中成块状合金，再用机械切割的方式将合金块制成合金薄片，然后在一定温度下使其在一定浓度的氢氧化钠溶液中进行选择性腐蚀的脱合金处理，去除铝组元并使另一组元（钯、铜或铂）得以扩散，从而制得纳米多孔金属材料。本发明制备方法简单，材料形状易于控制，易制得纳米尺度孔结构金属材料，适用于批量化生产。
【IPC分类】C22C21/00, C22C1/08
【公开号】CN105063399
【申请号】CN201510418605
【发明人】于娜娜, 耿浩然, 李捷, 王天宁
【申请人】济南大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月17日