[发明专利]一种利用化学镀镍法对纳米多孔铜表面进行改性的方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米多孔金属材料的制备技术领域，涉及一种利用化学镀镍法对纳米多孔铜表面进行改性的方法。

背景技术

纳米多孔金属材料拥有高比表面积、比模量等特性的同时，还兼具金属材料的高导热率、高导电率等优异性能，从而在催化、消音吸振、屏蔽、热交换等领域中有着广阔的应用前景。目前的研究应用主要是微纳米尺度的薄带型纳米多孔金、银的制备，以及通过在其上负载贵金属铂进行催化性能的改性。

对于工业化应用而言，多孔贵金属生产成本高昂，且实际应用仅局限于利用基体金属单一特性进行的催化还原，而较为低廉的纳米多孔铜则存在耐蚀性较差等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用化学镀镍法对纳米多孔铜表面进行改性的方法，解决了纳米多孔铜存在的耐蚀性较差的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种利用化学镀镍法对纳米多孔铜表面进行改性的方法，按照以下步骤实施，

步骤一，室温条件下用蒸馏水配置浓度为0.1-0.5mol/L的乳酸与0.1mol/L的柠檬酸，然后将两种溶液混合，充分搅拌至完全溶解后静置；

步骤二，另取与步骤一制备的混合溶液等体积的蒸馏水，向其中加入2.5-5mmol/L的NiSO₄·6H₂O，充分搅拌至完全溶解后静置；

步骤三，将步骤一、二得到的溶液混合，加入磁力搅拌棒，在常温下置于恒温加热磁力搅拌器中搅拌，至溶液混合均匀后逐滴加入质量分数为10％的NaOH溶液，至溶液的PH值为5～11，得到NiSO₄·6H₂O混合溶液；

步骤四，按照3∶1的摩尔浓度比值分别称取次亚磷酸钠溶液与步骤三制备好的NiSO₄·6H₂O混合溶液，混合后充分搅拌至完全溶解后静置，得到镀液；

步骤五，选取厚度不大于2mm的纳米多孔铜，采用蒸馏水预处理干燥后置于步骤四制得的镀液中静置12-48h进行施镀，纳米多孔铜与镀液的体积比为1∶500，施镀完成后取出纳米多孔铜并用蒸馏水冲洗干净，即得到均匀镀覆镍的改性纳米多孔铜；

步骤六，对制得的改性纳米多孔铜采用石蜡进行封样处理。

本发明的特点还在于，

步骤五所述纳米多孔铜为块体材料。

本发明的方法工艺简便，利用普通化学镀镍法对纳米多孔铜进行改性，得到孔壁镀覆均匀的核壳型复合材料，并且在碱性环境中耐蚀性大大提高。

附图说明

图1为本发明的方法实施例2改性后纳米多孔铜的SEM照片；

图2为本发明的方法实施例2改性后纳米多孔铜的EDS能谱分析谱图；

图3是本发明的方法实施例2改性后纳米多孔铜与未改性的纳米多孔铜的塔菲尔曲线对比图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供一种利用化学镀镍法对纳米多孔铜表面进行改性的方法，按照以下步骤实施，

按照以下步骤实施，

步骤一，室温条件下用蒸馏水配置浓度为0.1-0.5mol/L的乳酸与0.1mol/L的柠檬酸，然后将两种溶液混合，充分搅拌至完全溶解后静置；

步骤二，另取与步骤一制备的混合溶液等体积的蒸馏水，向其中加入2.5-5mmol/L的NiSO₄·6H₂O，充分搅拌至完全溶解后静置；

步骤三，将步骤一、二得到的溶液混合，加入磁力搅拌棒，在常温下置于恒温加热磁力搅拌器中搅拌，至溶液混合均匀后逐滴加入质量分数为10％的NaOH溶液，至溶液的PH值为5～11，得到NiSO₄·6H₂O混合溶液；

步骤四，按照3∶1的摩尔浓度分别称取次亚磷酸钠溶液与步骤三制备好的NiSO₄·6H₂O混合溶液，混合后充分搅拌至完全溶解后静置，得到镀液；

步骤五，选取厚度不大于2mm的纳米多孔铜块体材料，采用蒸馏水预处理干燥后置于步骤四制得的镀液中静置12-48h进行施镀，纳米多孔铜与镀液的体积比为1∶500，施镀完成后取出纳米多孔铜并用蒸馏水冲洗干净，即得到均匀镀覆镍的改性纳米多孔铜；

步骤六，对制得的改性纳米多孔铜采用石蜡进行封样处理。

实施例1