下步骤: 1)置于加热板上用超纯水将亲水碳纸I浸湿。将纳米多孔金覆铂薄膜2漂浮在超纯水中；
2)用亲水碳纸I将漂浮在超纯水中的纳米多孔金覆铂薄膜2捞起。用疏水碳纸3覆盖纳米多孔金覆铂薄膜作为阴极电极，亲水碳纸I和疏水碳纸3上设置若干开孔4，如图1所示;
3)将步骤2)的阴极电极与铂电极浸入含铋金属离子的高氯酸溶液中电镀。铋离子的浓度是5mM，高氯酸溶液浓度是0.1M ；
4)电镀完成后，去除亲水碳纸I和疏水碳纸3，将纳米多孔金覆铂薄膜取出放入超纯水中漂洗；
5)用Naf1n膜将纳米多孔金属薄膜从超纯水中捞出，置于加热板上烘干；
以步骤5)所得的纳米多孔金覆铂薄膜镀铋作为直接甲酸燃料电池阳极催化剂，其放电曲线如图4所示。表明纳米多孔金覆铂薄膜镀铋后具有较好的催化效果。
[0025]实施例2
与实施例1不同之处在于，步骤3)为将步骤2)的阴极电极与石墨电极浸入含铋金属离子的高氯酸溶液中电镀。铋离子的浓度是0.1mM，高氯酸溶液浓度是0.01M。其余步骤相同。
[0026]实施例3
纳米多孔金薄膜镀铂元素的方法，包含以下步骤:
1)置于加热板上用超纯水将亲水碳纸浸湿，将纳米多孔金薄膜漂浮在超纯水中；
2)用亲水碳纸将漂浮在超纯水中的纳米多孔金薄膜捞起，用疏水碳纸覆盖纳米多孔金薄膜作为阴极电极；
3)将步骤2)的阴极电极与铂电极浸入含铂金属离子的氯铂酸溶液中电镀。铂离子的浓度是lg/100mL，氯铂酸溶液浓度是lg/100mL ；
4)电镀完成后，去除亲水碳纸和疏水碳纸，将纳米多孔金薄膜取出放入超纯水中漂洗；
5)用Naf1n膜将纳米多孔金属薄膜从超纯水中捞出，置于加热板上烘干。
[0027]电镀一段时间后，将纳米多孔金薄膜镀铂材料放在0.5M的溶液H2SO4溶液中，进行伏安特性曲线测试，结果如图2所示。在0.8V-1.2V位置出现铂的氧化峰，在0.5-1.0V位置出现铂的还原峰，表明铂原子已被电镀到纳米多孔金薄膜表面；
继续将纳米多孔金薄膜以相同方法电镀一段时间后，将纳米多孔金薄膜镀铂材料放在0.5M的H2SO4溶液中，进行伏安特性曲线测试，结果如图3所示。在0.8-1.1V位置金的特征还原峰消失，表明铂原子已完全把米多孔金薄膜表面覆盖。
[0028]实施例4
与实施例3不同之处在于，步骤3)为将步骤2)的阴极电极与石墨电极浸入含铂金属离子的氯铂酸溶液中电镀，铂离子的浓度是0.1g/1OOmL,氯铂酸溶液浓度是0.1g/1OOmL,其余步骤相同。
[0029]实施例5
纳米多孔铂薄膜镀钯元素的方法，包含以下步骤:
I)置于加热板上用超纯水将亲水碳纸浸湿。将纳米多孔铂薄膜漂浮在超纯水中。
[0030]2)用亲水碳纸将漂浮在超纯水中的纳米多孔铂薄膜捞起。用疏水碳纸覆盖纳米多孔铂薄膜作为阴极电极；
3)将步骤2)的阴极电极与铂电极浸入含钯金属离子的氯钯酸溶液中电镀。钯离子的浓度是50mM。氯钯酸溶液浓度是50mM ；
4)电镀完成后，去除亲水碳纸和疏水碳纸，将纳米多孔金薄膜取出放入超纯水中漂洗；
5)用Naf1n膜将纳米多孔金属薄膜从超纯水中捞出，置于加热板上烘干。
[0031]实施例6
与实施例5不同之处在于，步骤3)为将步骤2)的阴极电极与石墨电极浸入含钯金属离子的氯钯酸溶液中电镀。钯离子的浓度是ImM。氯钯酸溶液浓度是ImM。其余步骤相同。
[0032]实施例7
纳米多孔金薄膜镀钌元素的方法，包含以下步骤:
I)置于加热板上用超纯水将亲水碳纸浸湿；将纳米多孔金薄膜漂浮在超纯水中。
[0033]2)用亲水碳纸将漂浮在超纯水中的纳米多孔金薄膜捞起。用疏水碳纸覆盖纳米多孔金薄膜作为阴极电极；
3)将步骤2)的阴极电极与铂电极浸入含钌金属离子的盐酸溶液中电镀。钌离子的浓度是50mM，盐酸溶液浓度是0.1M ；
4)电镀完成后，去除亲水碳纸和疏水碳纸，将纳米多孔金薄膜取出放入超纯水中漂洗；
用Naf1n膜将纳米多孔金属薄膜从超纯水中捞出，置于加热板上烘干。
[0034]实施例8
与实施例7不同之处在于，步骤3)为将步骤2)的阴极电极与石墨电极浸入含钯金属离子的氯钯酸溶液中电镀。钌离子的浓度是ImM。盐酸溶液浓度是0.01M。其余步骤相同。
[0035]实施例9
纳米多孔金薄膜镀铱元素的方法，包含以下步骤:
1)置于加热板上用超纯水将亲水碳纸浸湿。将纳米多孔金薄膜漂浮在超纯水中；
2)用亲水碳纸将漂浮在超纯水中的纳米多孔金薄膜捞起。用疏水碳纸覆盖纳米多孔金薄膜作为阴极电极；
3)将步骤2)的阴极电极与铂电极浸入含铱金属离子的盐酸溶液中电镀。钌离子的浓度是35mM，盐酸溶液浓度是0.1M ；
4)电镀完成后，去除亲水碳纸和疏水碳纸，将纳米多孔金薄膜取出放入超纯水中漂洗；
用Naf1n膜将纳米多孔金属薄膜从超纯水中捞出，置于加热板上烘干。
[0036]实施例10
与实施例9不同之处在于，步骤3)为将步骤2)的阴极电极与石墨电极浸入含钯金属离子的氯钯酸溶液中电镀。铱离子的浓度是ImM。盐酸溶液浓度是0.01M。其余步骤相同。
[0037]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种纳米多孔金属薄膜镀金属元素的方法，其特征在于，包含以下步骤: 1)用超纯水将亲水碳纸浸湿，将纳米多孔金属薄膜漂浮在超纯水中； 2)用亲水碳纸将漂浮在超纯水中的纳米多孔金属薄膜捞起，用疏水碳纸覆盖纳米多孔金属薄膜作为阴极电极； 3)将步骤2)的阴极电极与惰性阳极浸入含金属离子的电镀液中电镀； 4)电镀完成后，去除亲水碳纸和疏水碳纸，将纳米多孔金属薄膜取出放入超纯水中漂洗； 5)将纳米多孔金属薄膜从超纯水中捞出，烘干。
2.根据权利要求1所述的纳米多孔金属薄膜镀金属元素的方法，其特征在于，所述纳米多孔金属薄膜是纳米多孔金薄膜、纳米多孔金覆铂薄膜、纳米多孔铂薄膜中的一种，所述亲水碳纸和疏水碳纸上设置若干开孔，所述惰性阳极是铂电极、石墨电极。
3.根据权利要求1所述的纳米多孔金属薄膜镀金属元素的方法，其特征在于，所述金属离子的电镀液是铋离子的高氯酸溶液、铂离子的氯铂酸溶液、钯离子的氯钯酸溶液、钌离子的盐酸溶液、铱离子的盐酸溶液中的一种。
4.根据权利要求3所述的纳米多孔金属薄膜镀金属元素的方法，其特征在于，所述铋离子的浓度是0.l~5mM ;铂离子的浓度是0.l~lg/100mL ;钯离子的浓度是l~50mM ;舒离子的浓度范围是l~50mM ;铱离子的浓度范围是l~35mM ;高氯酸溶液浓度是0.01-0.1M ;氯铂酸溶液浓度是0.l~lg/100mL ;氯钯酸溶液浓度是l~50mM ;盐酸溶液的浓度是0.01-0.1M。
5.根据权利要求1所述的纳米多孔金属薄膜镀金属元素的方法，其特征在于，所述步骤5)用Naf1n膜将纳米多孔金属薄膜从超纯水中携出。
6.根据权利要求1所述的纳米多孔金属薄膜镀金属元素的方法，其特征在于，所述步骤5)将纳米多孔金属薄膜置于加热板上烘干。
7.根据权利要求1所述的纳米多孔金属薄膜镀金属元素的方法，其特征在于，包含以下步骤: I)置于加热板上用超纯水将亲水碳纸I浸湿；将纳米多孔金覆铂薄膜2漂浮在超纯水中；2)用亲水碳纸I将漂浮在超纯水中的纳米多孔金覆铂薄膜2捞起；用疏水碳纸3覆盖纳米多孔金覆铂薄膜作为阴极电极，亲水碳纸I和疏水碳纸3上设置若干开孔4 ; 3)将步骤2)的阴极电极与铂电极浸入含铋金属离子的高氯酸溶液中电镀；铋离子的浓度是5mM，高氯酸溶液浓度是0.1M ； 4)电镀完成后，去除亲水碳纸I和疏水碳纸3，将纳米多孔金覆铂薄膜取出放入超纯水中漂洗； 5)用Naf1n膜将纳米多孔金属薄膜从超纯水中捞出，置于加热板上烘干。
【专利摘要】本发明公开了一种纳米多孔金属薄膜镀金属元素的方法，用疏水碳纸和亲水碳纸将纳米多孔金属薄膜夹在一起镀金属元素，保证了纳米多孔金属薄膜转移过程中的完整性，并且电接触更方便可靠。疏水碳纸和亲水碳纸的使用，还能保证电镀完成后，放入水中，纳米多孔金属薄膜能够自动漂浮在水面，避免了单层碳纸或者玻璃上电镀时造成的无法剥离。本发明的有益效果：本发明方法具有保持纳米多孔金属薄膜完整性、电镀过程中电接触效果好，纳米多孔金属薄膜易剥离的优点。
【IPC分类】H01M4-92
【公开号】CN104779401
【申请号】CN201510127107
【发明人】王桂星, 刘建国, 陈利康, 尹从明, 丁轶
【申请人】山东德汇新能源科技发展有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月23日