本发明属于先进制造与纳米材料合成交叉领域，具体地，涉及一种微纳多孔结构功能器件、其增材制造方法和应用，更具体地，涉及一种增材制造/脱合金复合制造的微纳多孔功能器件、其制备和应用。
背景技术：
脱合金也称为去合金化(dealloying)，将二元或多元合金在特定腐蚀条件(化学或电化学)下，由于合金中各元素的电化学行为或元素活性的差异，导致相对活泼的元素溶解，活性较低的元素在表面张力作用下通过扩散、聚集等自组装方式，自发形成具有随机分布的纳米级多孔结构。
在催化反应中，纳米级多孔结构可显著增强宿主分子和客体分子之间的相互作用，提供许多个具有众多催化位点的超高比表面。脱合金能够实现金属材料的纳米多孔化，使得材料获得相对密度小、比表面积大、吸能性能好等优势，让多孔材料具有致密材料难以胜任的用途。该技术是一种重要的生产纳米多孔金属结构的可行方法，对于部分新兴的行业应用至关重要，如生产储能器件，传感器和具有高活性的催化介质。
目前脱合金制备前驱体基本采用快速凝固甩带的方法制备薄带状合金，工艺比较复杂，不适应批量化的生产，从而限制了该方法的应用。也有将合金前驱体进行脱合金制备纳米线的方式，然而这种方式制备得到的材料尺寸小，使用与收集不方便，易产生二次污染，难以应用在实际的场合。比如污水处理过程中，采用的纳米催化剂均为粉末状态，在使用过程中虽然具有较好的催化性能，但是由于其为粉末状态，不方便收集而容易导致对处理水产生二次污染。目前的技术只能制备得到纳米线或薄膜状的纳米多孔结构器件，不能得到体式的具有复合孔洞结构的微纳多孔结构器件，形状局限性导致其不能满足复杂多变的使用需求。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种增材制造/脱合金复合制造微纳多孔功能器件的方法，该方法复合了增材制造与脱合金，采用增材制造技术制造具有大比表面积的多孔合金前驱体，随后采用脱合金技术在前驱体表面制备纳米多孔催化质点，以获得比表面积大、催化位点多的高性能微纳多孔功能器件，旨在解决现有技术采用脱合金制备纳米多孔薄带或纳米线等纳米材料形状受限、不能满足复杂多变的应用需求的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种增材制造/脱合金复合制造微纳多孔功能器件的方法，包括如下步骤：
(1)对合金粉末或合金元素混合粉末通过增材制造得到体式多孔合金前驱体，所述体式多孔合金前驱体其孔分布具有立体网状结构；
(2)对步骤(1)获得的多孔合金前驱体进行脱合金处理，该脱合金处理过程中，所述多孔合金前驱体表面部分合金元素组分被腐蚀溶解，同时保留下来的元素组分在表面张力作用下在所述多孔合金前驱体的表面自发形成纳米多孔结构，以获得微纳多孔功能器件。
优选地，所述增材制造为激光选区熔化、电子束选区熔化、激光近净成型、电子束熔丝沉积成形或电弧增材制造。
优选地，步骤(1)具体包括如下子步骤：
(1-1)将目标多孔合金前驱体的三维cad模型经切片软件处理后转换成stl文件，将stl文件信息输送到增材制造设备中；
(1-2)采用所述增材制造设备根据所述stl文件信息对合金粉末或合金元素的混合粉末进行增材制造得到多孔合金前驱体。
优选地，对步骤(1)制备得到的多孔合金前驱体采用超声清洗并烘干后再进行步骤(2)的脱合金处理。
优选地，步骤(1)获得的多孔合金前驱体中其孔隙为微米级孔隙、亚微米级孔隙和毫米级孔隙中的一种或多种；所述多孔合金前驱体其任一维度上的尺寸大于1毫米。
优选地，步骤(1)获得的多孔合金前驱体中其孔隙大小在500～1500μm之间。
优选地，步骤(1-1)所述目标多孔合金件前驱体的三维cad模型设计为立体网状多孔结构，所述立体网状多孔结构优选为极小曲面结构或交叉桁架形网架结构。
优选地，步骤(2)通过电化学腐蚀或在腐蚀性溶液中进行脱合金处理。
优选地，所述脱合金处理的时间不大于48小时。
优选地，步骤(2)将所述多孔合金前驱体置于腐蚀性溶液中进行脱合金处理时，所述腐蚀性溶液为稀酸溶液或稀碱溶液。
按照本发明的另一个方面，提供了一种所述的方法制备得到的微纳多孔功能器件。
按照本发明的另一个方面，提供了一种所述的微纳多孔功能器件在制备多孔催化材料中的应用。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明提供的一种增材制造/脱合金复合制造微纳多孔功能器件的方法，该方法首先采用增材制造将合金粉末加工制作为体式多孔合金前驱体，然后对该多孔合金前驱体进行脱合金处理。采用增材制造方式制备脱合金步骤的功能器件前驱体，能够获得具有较大比表面积的多孔合金前驱体。该3d打印/脱合金复合技术制备的微纳多孔功能器件能够方便的定制为各种形状，相较于纳米线或者纳米多孔的薄膜，形状可控，可以胜任更加复杂多变的使用需求。
(2)本发明通过采用增材制造技术，可以控制获得的前驱体外形尺寸，同时获得具有多孔结构的合金前驱体，用于后续的脱合金过程可以减少时间，提高脱合金处理的效率。
(3)本发明采用增材制造技术获得多孔合金前驱体，使用该多孔合金前驱体进行脱合金后能够获得更多的纳米级孔洞，这与增材制造技术制备的多孔结构复合形成微纳多孔结构。不仅在合金前驱体的最外层表面脱合金产生更多的纳米孔，而且腐蚀性溶液能够进入多孔合金前驱体的微米或毫米孔隙中，在其内部孔隙的表面也脱合金产生更多的纳米孔，从而提高制备得到的器件的比表面积，实验证明该方法可有效提高功能器件的催化效果。
(4)本发明采用增材制造制作多孔合金前驱体时，可通过优化其3d模型多孔结构设计，提高脱合金过程中纳米多孔催化质点的产生效果，提高最终制备得到的微纳结构器件的应用性能。
附图说明
图1为本发明提出的增材制造/脱合金复合制造微纳多孔功能器件方法流程图。
图2为实施例1中运用本发明方法制造微纳多孔sno2催化器件示意图。其内容(a)为sno2催化器件微米多孔前驱体正面示意图；内容(b)为sno2催化器件微米多孔前驱体合金三维示意图；内容(c)为脱合金后的微纳多孔sno2催化器件的三维示意图；其中，黑色区域代表slm打印后获得的立方体微米多孔sno2前驱体轮廓，白色区域代表脱合金后前驱体上出现的纳米孔结构。
图3为实施例2中运用本发明方法制造微纳多孔ni-mo合金器件示意图。其内容(a)为微米多孔ni-mo合金器件前驱体三维示意图；内容(b)为微米多孔ni-mo合金器件前驱体的正面视图；内容(c)为微米多孔ni-mo合金器件前驱体正面视图的剖面视图；内容(d)为脱合金后的微纳多孔ni-mo合金器件切片示意图；其中，实线代表slm打印后微米多孔ni-mo合金器件轮廓，虚线代表脱合金后在合金骨架上形成的微纳多孔结构。
图4为实施例3制备得到的微纳多孔cu催化器件扫描图；
图5为实施例3制备得到的微纳多孔cu催化器件的sem图。
图6为实施例3制备得到的微纳多孔cu催化器件的高倍率sem图。
图7为实施例3制备得到的微纳多孔cu催化器件与同质量的其他结构的相同材料的催化氧化效果的对比图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的一种增材制造/脱合金复合制造微纳多孔功能器件的方法，包括如下步骤：
(1)对合金粉末或合金元素混合粉末通过增材制造得到体式多孔合金前驱体，所述体式多孔合金前驱体其孔分布具有立体网状结构；
(2)对步骤(1)获得的多孔合金前驱体进行脱合金处理，该脱合金处理过程中，所述多孔合金前驱体表面部分合金元素组分被腐蚀溶解，同时保留下来的元素组分在表面张力作用下在所述多孔合金前驱体的表面自发形成纳米多孔结构，以获得微纳多孔功能器件。
本发明所述增材制造可以为各种金属增材制造方法，比如可以为激光选区熔化(selectivelasermelting，slm)、电子束选区熔化(electronbeammelting，ebm)、激光近净成型(laserengineerednetshaping,lens)、电子束熔丝沉积成形(electronbeamfabrication，ebff)或电弧增材制造(wireandarcadditivemanufacturing,waam)。
以激光选区熔化为例。slm是3d打印技术之一，根据零件cad三维数据，由计算机控制将材料逐层累加成形制造实体零件，无需刀具、夹具及多道加工工序。该技术每次成形制造二维薄层结构，大大降低了三维复杂结构的成形制造难度，理论上可成形制造任意复杂结构，属于“自由成形制造”过程。而且零件越复杂，其成形制造的高效率作用越显著。利用slm技术这一特点，本发明采用slm制造脱合金步骤的功能器件前驱体，克服复杂形状制造难的问题。
在slm技术中，激光能量集中在一小块扫描光斑上，能够快速的将金属粉末熔化在一起，使得的功能器件前驱体具有单向固溶体的相结构、均匀的微观组织和成分分布，提高脱合金的处理效果。通过采用slm技术，可以控制获得的前驱体形状与尺寸，同时获得具有微米或毫米多孔结构的合金前驱体，用于后续的脱合金过程可以减少时间，提高脱合金处理的效率。使用这种大比表面积的微米多孔的前驱体进行脱合金后能够获得更多的纳米级孔洞，这与slm技术制备的微米多孔结构复合形成微纳多孔结构，本发明通过实验证明该手段可有效提高功能器件前驱体的催化性能。本发明提供的3d打印/脱合金复合技术制备的微纳多孔功能器件外形能够方便的定制为各种形状，相较于纳米线或者纳米多孔结构的薄膜，形状可控，可以胜任更加复杂多变的使用需求。本发明首先采用增材制造获得微米或毫米多孔的骨架，进一步配合脱合金技术在前驱体骨架表面获得大量纳米孔洞，相当于把纳米多孔的薄膜整合到制备的多孔器件骨架上，方便使用。
一些实施例中，步骤(1)具体包括如下子步骤：
(1-1)将目标多孔合金前驱体的三维cad模型经切片软件处理后转换成stl文件，将stl文件信息输送到激光选区熔化设备中；
(1-2)采用所述激光选区熔化设备根据所述stl文件信息对合金粉末或合金元素的混合粉末进行激光选区熔化，制造得到多孔合金前驱体。
本发明一些实施例中，根据功能器件的应用需求，设计前驱体合金体系与脱合金腐蚀溶液，可采用气雾化等方法制备前驱体所用合金粉末，也可按合金比例机械混合各合金体系中各元素粉末。本发明一些实施例中将待脱除的合金元素对应的粉末称为腐蚀金属粉末，将脱合金处理后留下来的合金元素对应的金属粉末称之为主体金属粉末，将腐蚀金属粉末与主体金属粉末混匀后得到混合后的合金粉末。将制备好的粉末放入slm打印机，调整好参数后，在保护气氛条件下进行微米多孔前驱体制造。
本发明合金体系的设计原则为，被脱合金的合金组分的元素活性应该与预计保留的合金组分的元素活性有较大的差异。脱合金处理过程中，采用脱合金选择性地腐蚀脱除slm前驱体表面活性元素，剩余一种或多种惰性元素自组装形成纳米多孔催化质点，以获得比表面积大、催化质点多的微纳多孔功能器件。脱合金也称为去合金化(dealloying)，将二元或多元合金在特定腐蚀条件(化学或电化学)下，由于合金中各元素的电化学行为或元素活性的差异，导致相对活泼的元素溶解，活性较低的元素在表面张力作用下通过扩散、聚集等自组装方式，自发形成具有随机分布的纳米级多孔结构。本发明通过增材制造/脱合金方法制造微纳多孔功能器件，其前驱体制备中选择的合金元素种类，同现有技术采用脱合金方法获得纳米级多孔结构时采用的合金元素种类相同。比如可以采用cuti预合金粉末通过slm获得微米多孔功能器件前驱体，然后通过脱合金腐蚀脱除ti元素组分获得cu微纳多孔功能器件，或采用ni粉，mo粉和al粉的混合粉末通过slm获得微米多孔功能器件前驱体，然后通过脱合金腐蚀脱除al元素组分获得ni-mo合金微纳多孔功能器件。
一些实施例中，对步骤(1)制备得到的多孔合金前驱体采用超声清洗并烘干后再进行步骤(2)的脱合金处理。
本发明步骤(1)制得的体式多孔合金前驱体其任一维度上的尺寸大于1毫米。该体式多孔合金前驱体中其孔隙为微米级孔隙、亚微米级孔隙和毫米级孔隙中的一种或多种。一些实施例中，步骤(1)获得的多孔合金前驱体中其孔隙大小在500～1500μm之间。
根据目标微纳功能器件的结构和应用需求，可绘制出各种多孔目标器件前驱体的三维cad模型。本发明步骤(1-1)所述目标多孔合金件前驱体的三维cad模型设计为立体网状多孔结构，所述立体网状多孔结构优选为极小曲面结构或交叉桁架形网架结构。一些实施例中，步骤(1)所述目标微米多孔合金件前驱体的三维cad模型其多孔单元结构设计为三周期极小曲面结构(tpms)或交叉桁架形网架结构等立体网状多孔结构。实验中发现，将多孔合金前驱体的三维cad模型的多孔单元结构设计为极小曲面结构，更有利于提高最终制备得到的微纳结构器件的催化性能。因为极小曲面结构每一处都为连续的孔隙并且每一处的界面曲率系数都为零，增强了输送特性，有利于实际的催化过程中客体分子在该功能器件孔隙中的流动，进而提升器件性能。
一些实施例中，步骤(2)通过电化学腐蚀或在腐蚀性溶液中进行脱合金处理。所述脱合金处理的时间为不大于48小时。脱合金过程中多孔合金前驱体表面部分合金元素组分被腐蚀溶解，同时保留下来的元素组分在表面张力作用下在所述多孔合金前驱体的表面自发形成纳米多孔结构，以获得微纳多孔功能器件，但脱合金时间不宜过长，脱合金时间过长会导致纳米孔闭合或有闭合的趋势，不利于提高器件的比表面积和催化性能。
一些实施例中，所述腐蚀性溶液为稀酸溶液或稀碱溶液。具体根据合金前驱体中合金元素的种类，可以采用盐酸、氢氟酸、硫酸、草酸的稀酸溶液或者氢氧化钠、氢氧化钾的稀碱溶液作为腐蚀性溶液。
一些实施例中，将多孔合金前驱体放入腐蚀性溶液中，盖好薄膜并设置气孔，防止溶液挥发并及时排除反应后气体，放入通风橱中，静置等待脱合金，腐蚀时间为不大于48小时，优选为10～24小时；在微米多孔合金前驱体的表层形成纳米多孔，复合形成微纳多孔结构。最后取出腐蚀后器件，使用去离子水缓慢清洗，防止破坏微纳多孔结构，清洗结束后进行干燥，最终得到目标微纳多孔功能器件。
值得一提的是，本发明将采用增材制造技术制备得到的多孔合金前驱体置于腐蚀性溶液中进行脱合金处理，由于该合金前驱体中含有孔隙结构丰富的微米孔、亚微米孔或毫米孔，腐蚀性溶液不仅对该合金前驱体最外层表面腐蚀脱合金，而且该腐蚀性溶液还能够通过微孔进入该合金前驱体内部，在其内部孔隙表面也能够进行脱合金处理，从而在该合金前驱体整体结构内部形成丰富的微纳多孔催化质点，以获得比表面积大、催化质点多的微纳多孔功能器件，更加满足实际应用场景的需求。
本发明提出的方法关键之处在于对常规的脱合金技术路线的改进，其主要优势在于通过采用增材制造可以获得具有微米级或毫米级多孔的脱合金前驱体，而常规手段只能获得条状，薄膜，块体等脱合金前驱体。相对于常规加工手段能得到的普通块体、粉末等脱合金的手段，本发明通过增材制造使得前驱体多了大量设计的微米或毫米孔洞，在相同的质量下增加了大量的比表面积，可以脱合金形成纳米孔洞，提高器件性能。
现有技术脱合金制备薄膜和纳米线微纳结构器件，由于尺寸为微米级甚至更低，相比于本发明采用增材制造得到的毫米级的尺寸，都难以收集和使用，容易产生二次污染等问题。目前很多关于脱合金制备催化用材料的研究，大都停留在实验室制品，也是基于这个原因。本发明借助于增材制造技术形成的具有微米或毫米孔的前驱体，相较于块体本身具有极大的表面积，在脱合金作用下在骨架表面进一步形成大量的微米级孔洞，进一步的提高表面积，并且表面变成纳米级的材料，能够提供大量的催化质点，相比于普通的材料催化效果大大提升。这种纳米孔洞出现在大表面积的增材制造骨架上，具有较好的催化性能。而且由于是一个具有形状的催化器件，相比于粉末状的纳米线或者特别薄的脱合金薄膜，便于收集与使用。
本发明还提供了按照上述方法制备得到的微纳多孔功能器件。该微纳多孔功能器件可以用于制备多孔催化材料，比如用于污水处理中催化过氧化氢产生羟基自由基，降解污水中的有机物，或者用于催化析氢反应，以电解水产氢。
以下为具体实施例：
实施例1：
二氧化锡(sno2)具有优异的光催化活性，可用于废水处理，而且可以用于气体传感器，太阳能电池等，是一种非常理想的材料。运用本发明方法来制造具有微纳多孔结构8mm×8mm×8mm的sno2催化器件，如图1所示，具体步骤如下：
1.绘制8mm×8mm×8mm的微米多孔结构三维cad模型，多孔单元结构设计为gyroid三周期极小曲面结构，单元尺寸的大小为2mm×2mm×2mm，孔隙率为85％。
2.将设计出来的gyroid多孔结构模型由切片软件处理后，输出为stl格式文件，并将该文件输送到slm设备。选用cusn合金为催化器件前驱体材料，并采用机械混粉的方式制备cu、sn原子百分比7：3的预合金粉末。
3.通过slm成形器件的合金前驱体。slm成形上述cusn预合金粉末的工艺参数为：扫描功率250w、扫描速度1000mm/s、铺粉厚度0.05mm、扫描间距0.1mm。打印过程中通入保护气氛，防止cusn前驱体在打印过程中被氧化。
4.配置0.5％的hno3脱合金化溶液。将slm成形的8mm×8mm×8mm的cusn前驱体经过超声清洗后，放置到hno3腐蚀液中进行脱合金处理。采用透气薄膜覆盖好后，置于通风橱中静置时长12小时。
5.脱合金过程中，hno3能将cu元素从cusn前驱体表面脱除，剩余sn元素通过自组装在前驱体表面形成纳米多孔结构，同时hno3氧化暴露的sn原子形成sno2，实现纳米多孔sno2包覆微米多孔框架。
6.取出脱合金后的器件，采用去离子水和无水乙醇缓慢清洗，然后放在烘箱中80℃烘干2小时，防止破坏微纳多孔结构，得到目标器件。
图2为实施例1中运用本发明方法制造小型多孔sno2催化器件示意图。其内容(a)为sno2催化器件微米多孔前驱体正面示意图；内容(b)为sno2催化器件微米多孔前驱体合金三维示意图；内容(c)为脱合金后的微纳多孔sno2催化器件的三维示意图；其中，黑色区域代表slm打印后获得的立方体微米多孔sno2前驱体轮廓，白色区域代表脱合金后前驱体上出现的纳米孔结构。
实施例2
目前工业产氢主要依赖电解水，而ni-mo合金能以较为低廉的价格获得较好的析氢速率。在脱合金化过程中活性组元溶出留下的细密多孔结构能够使材料具有极高的比表面积，可为析氢反应创造丰富的反应位点，降低电极的真实电流密度，能获得极高的氢析出效率。因此，运用本发明制造5mm×5mm×5mm的微纳多孔ni-mo合金电极材料为实例。具体步骤如下：
1.绘制一个5mm×5mm×5mm的微米多孔的ni-mo合金电极的三维cad模型。该模型为了获得良好的脱合金效果，合金的支架设计为立体网状的多孔结构，前驱体骨架直径为1000μm，骨架间孔洞大小为1000μm。
2.将设计出来的三维cad模型由切片软件处理后保持为stl文件，并将该文件的数据信息输送到slm快速成形机。用ni粉，mo粉和al粉按原子比3:2:95的比例配制金属粉末，经球磨，压制，均匀混合24h后，放入slm打印机中。
3.根据采用的实际材料组分，选择适合该材料slm成形的工艺参数(扫描功率300w、扫描速度1000mm/s、铺粉厚度0.05mm、扫描间距0.1mm等)，然后开始铺粉制造合金制件前驱体。制造过程中向slm成形室输入保护气氛，防止在此过程中前驱体被氧化。
4.加工出具有微米多孔结构的ni-mo合金前驱体。
5.配置脱合金用腐蚀液，为25％(质量分数)的naoh溶液，可以溶解掉合金器件前驱体表面的al，形成纳米孔，复合形成微纳多孔结构。
6.将上述合金器件前驱体经过超声清洗后，置于腐蚀液中进行脱合金处理。采用透气薄膜覆盖好腐蚀液后，置于通风橱中静置时长24小时，等待脱合金处理结束。
7.等脱合金结束后取出制件，采用去离子水和乙醇清洗完毕，置于鼓风干燥箱中以80℃干燥5小时，获得具有微纳多孔结构的器件。
图3为实施例2中运用本发明方法制造微纳多孔ni-mo合金器件示意图。其内容(a)为微米多孔ni-mo合金器件前驱体三维示意图；内容(b)为微米多孔ni-mo合金器件前驱体的正面视图；内容(c)为微米多孔ni-mo合金器件前驱体正面视图的剖面视图；内容(d)为脱合金后的微纳多孔ni-mo合金器件切片示意图；其中，实线代表slm打印后微米多孔ni-mo合金器件轮廓，虚线代表脱合金后在合金骨架上形成的纳米多孔结构。
实施例3
纳米纯cu可催化过氧化氢产生羟基自由基，降解污水中的有机物，因此被广泛用于污水净化。运用本发明来制造具有微纳多孔结构9mm×9mm×9mm的cu催化器件为实例，具体步骤如下：
1.绘制9mm×9mm×9mm的微米多孔结构三维cad模型，多孔单元结构设计为diamond三周期极小曲面结构，单元尺寸的大小为1.5mm×1.5mm×1.5mm，孔隙率为80％。
2.将设计出来的diamond多孔结构模型由切片软件处理后，输出为stl格式文件，并将该文件输送到slm设备。选用cuti合金为催化器件前驱体材料，并采用机械混粉的方式制备cu、ti原子百分比4:6的预合金粉末。
3.通过slm成形器件的合金前驱体。slm成形上述cuti预合金粉末的工艺参数为：扫描功率250w、扫描速度1000mm/s、铺粉厚度0.05mm、扫描间距0.1mm。打印过程中通入保护气氛，防止cuti前驱体在打印过程中被氧化。
4.配置0.5％的hf脱合金化溶液。将slm成形的9mm×9mm×9mm的cuti前驱体经过超声清洗后，放置到hf腐蚀液中进行脱合金处理。采用透气薄膜覆盖好后，置于通风橱中静置时长24小时。
5.脱合金过程中，hf能将ti元素从cuti前驱体表面脱除，剩余cu元素通过自组装在前驱体表面形成纳米多孔结构，实现纳米多孔cu包覆微米多孔框架。
6.取出脱合金后的器件，采用去离子水和无水乙醇缓慢清洗，然后放在烘箱中80℃烘干2小时，防止破坏微纳多孔结构，得到目标器件。
图4为实施例3中制造得到的目标器件的扫描示意图。图5为本实施例制备得到的目标器件的低倍率sem图，在微米孔的网状结构下，在表面还具有大量的纳米级的孔洞。图6为该目标器件的高倍率sem图，具有大量纳米级尺度的孔洞。图7为高级氧化技术时该目标器件与现有技术其他催化材料的催化氧化效率比较图，其中，无催化是指不加入任何催化物质，脱合金块体指进行了脱合金的采用增材制造制备的同等大小正方块体，增材制造前驱体指未进行脱合金的通过增材制造获得的前驱体，cu2+是指cu2+的均相fenton试剂，铜粉指的铜粉试剂，功能器件指该通过方案得到的微纳多孔功能器件。与其他同质量的相同材料的对比表明该微纳多孔功能器件催化效率有极大提高。
总之，本发明的实质是将脱合金处理与增材制造技术进行了复合，采用增材制造技术制造多孔功能器件前驱体，采用脱合金选择性地腐蚀脱除slm前驱体表面活性元素，剩余一种或多种惰性元素自组装形成纳米多孔催化质点，以获得比表面积大、催化质点多的微纳多孔功能器件，更加符合实际应用场景。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。