[发明专利]一类纳米多孔硅合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一类纳米多孔硅合金材料，其特征是：其组分包括分散均匀的硅和银或3d金属元素中的一种，所述的3d金属包括Cu、Zn、Co、Ni、Fe。

2.根据权利要求1所述的纳米多孔合金材料，其特征在于：所述的合金材料组分还包括铝。

3.根据权利要求1或2所述的纳米多孔硅合金材料，其特征在于：

（1）所述的纳米多孔硅合金材料中，Si/M合金总原子百分比为10～100%，M为Ag或者3d金属、铝原子百分比为0～90%；Si在Si/M合金中的原子百分比在大于0小于100%范围连续任意可调；

（2）所述的纳米多孔硅合金材料形貌为均匀的、三维连续开孔的海绵状结构，所述多孔结构的孔径与孔壁尺寸范围为2～500 nm；

（3）所述的纳米多孔硅合金材料厚度为0.1～500微米，宽度为0.1～20厘米，长度为0.1～100厘米。

4.根据权利要求3所述的纳米多孔合金材料，其特征在于：所述的合金材料厚度为10～200微米，宽度为0.5～2厘米，长度为2～10厘米。

5.如权利要求1所述的纳米多孔合金材料的制备方法，利用铝基的三元合金作为原材料，采用自由腐蚀法，其特征是，包括下列步骤：

（1）将组分包括硅、银或者3d金属、铝的三元合金片置于氢氧化钠、或者盐酸、或者硫酸中；

（2）在0～80 ℃温度下，放置反应0.1～100小时；

（3）收集腐蚀后的合金，用水反复洗涤至腐蚀所用的溶液完全洗去，然后在4～100 ℃的温度下晾干，即为纳米多孔Si/Ag或者Si/3d金属合金材料。

6.根据权利要求5或6所述的纳米多孔合金材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的反应温度为10～40 ℃，反应时间为5～40小时。

7.根据权利要求5或6所述的纳米多孔合金材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的三元合金片厚度为0.1～500微米，宽度为0.1～20厘米，长度为0.1～100厘米，成分为Si/Ag或者Si/3d金属合金总原子百分比为10～60 %、铝原子百分比为40～90 %，且Si在Si/Ag或者Si/3d金属合金中的原子百分比在大于0小于100%范围连续任意可调；所述的氢氧化钠溶液浓度为0.1～10 mol/L；所述的盐酸溶液浓度为0.1～5 mol/L；所述的硫酸溶液浓度为0.1～5 mol/L；步骤（3）所述晾干后所得纳米多孔Si/Ag或者Si/3d金属合金材料，其成分为Si/Ag或者Si/3d金属合金的总原子百分比为10～100%、铝原子百分比为0～90%；Si在Si/Ag或者Si/3d金属合金中的原子百分比在大于0小于100%范围连续任意可调。

8.根据权利要求7所述的纳米多孔合金材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述合金片厚度为100微米，宽度为1厘米，长度为10厘米，成分为Si/Ag或者Si/3d金属合金总原子百分比为10%，铝原子百分比为90%的三元合金体系；所述的氢氧化钠溶液的浓度为0.1～5 mol/L；所述的盐酸溶液浓度为0.1～5 mol/L；所述的硫酸溶液浓度为0.1～5 mol/L。