一种多孔金属锌材料的制备方法

1.本发明属于多孔材料技术领域，特别涉及一种多孔金属锌材料的制备方法。


背景技术：

2.多孔金属材料具有比重小、比强度大，比表面积大、吸附容量高，能量吸收性好，换热散热能力强，高渗透性，电磁波吸收性好等优异特性。因此，多孔金属材料广泛应用于减震、吸音、电化学过程、催化、布气、分离、电磁屏蔽、热交换等技术领域。
3.多孔金属锌材料的制备多采用电沉积法、固体烧结法、模板法等。电沉积法制得材料孔结构明显，但不均匀，同时影响镀层效果的因素很多，成本较高；固体烧结法所制备的多孔不可控且不均匀；采用模板法制备时，需对所选基底进行复杂冗长的前处理且后续烧结工艺直接影响材料质量。因此有待开辟制备多孔金属锌材料的新方法，以获得孔洞均匀可控的多孔锌，同时制备方法应尽量符合操作简单，成本低等要求。本发明对金属锌片表面进行电化学阳极氧化，获得了多孔形貌，为多孔金属锌材料的制备提供了新途径。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种多孔金属锌材料的简单制备方法。特别是指通过水系电解液电化学阳极氧化方法，在金属锌片表面获到具有四方或六方孔洞、层隧及相互贯通等多种形貌特征的多孔结构，为多孔金属锌材料的制备提供了新途径。具体步骤为：
5.(1)将金属锌片用砂纸打磨，丙酮洗，蒸馏水洗，置于1～10mol/l naoh水溶液中浸泡0.5～5min，取出用水冲洗，接着将锌片浸入0.5～5mol/l的hcl水溶液中静置0.5～2min，取出用水冲洗。
6.(2)以1～10mol/l的铵盐水溶液为电解液中，用氨水调节其ph值至8.0～10.0。以碳板作为阴极，预处理后的金属锌片作为阳极，采用0.1～5.0a/dm2的电流密度、1.0～3.0v槽电压，对锌片阳极氧化5～60min，取出锌片用水冲洗、超声波水洗、无水乙醇洗，得到表面具有多孔结构特征的金属锌片。
7.本发明的特征为：
8.以铵盐水溶液为电解液，采用电化学阳极氧化方法在金属锌表面生成多孔结构。
附图说明
9.图1是本发明实施例1所制得锌板样品的sem照片。
10.图2是本发明实施例2所制得锌板样品的sem照片。
11.图3是本发明实施例3所制得锌板样品的sem照片。
具体实施方式
12.下面结合实施例对本发明作进一步描述。具体实施例如下
13.实施例1
14.将金属锌片(锌含量为99.995％)用1400目金相砂纸打磨，丙酮去油污，蒸馏水洗；将打磨后的锌片浸入2mol/l naoh(市售分析纯)水溶液中浸泡5min，取出用水冲洗，接着将锌片浸入2mol/l hcl(市售分析纯盐酸)水溶液中静置2min，取出用水冲洗。配制浓度为5mol/l nhcl4(市售分析纯)水溶液并用氨水(市售分析纯)调节ph至9左右，以预处理后的金属锌片作为阳极，碳板作为阴极，在0.7a/dm2电流密度下对锌片阳极氧化10min，取出用水冲洗、超声波水洗、无水乙醇洗，制得多孔金属锌片。多孔金属锌片表面的扫描电子显微镜(sem)照片参见附图1，可以看出，锌片表面生成了规则均匀的四方或六方形貌孔洞结构。
15.实施例2
16.采用与实施例1相同的锌片预处理和电解液配制方法，以预处理后的金属锌片作为阳极，碳板作为阴极，在0.7a/dm2电流密度下对锌片阳极氧化50min，取出用水冲洗、超声波水洗、无水乙醇洗，制得多孔金属锌片。多孔金属锌片表面的扫描电子显微镜(sem)照片参见附图2，可以看出，锌片表面存在层隧形貌多孔结构。
17.实施例3
18.采用与实施例1相同的锌片预处理和电解液配制方法，以预处理后的金属锌片作为阳极，碳板作为阴极，在0.5a/dm2电流密度下对锌片阳极氧化50min，取出用水冲洗、超声波水洗、无水乙醇洗，制得多孔金属锌片。多孔金属锌片表面的扫描电子显微镜(sem)照片参见附图3，可以看出，锌片表面生成了相互贯通形貌多孔结构。