[发明专利]一种超细纳米多孔金属及其制备方法

权利要求书

1.一种超细纳米多孔金属，其特征在于：以非晶合金为前驱体，前驱体合金成分由以下公式表示：Mg_aTm_bY_c，其中Tm表示Pt、Pd、Au、Cu、Ni、Ag、Ru、Rh、Os、Ir单种或多种元素，a+b+c＝100，40≤a≤75，15≤b≤50，0≤c≤10；

通过过饱和碳酸溶液去合金化的方法腐蚀Mg和Y元素，制备系带的特征尺寸小于10纳米的多孔金属材料。

2.根据权利要求1所述的一种超细纳米多孔金属，其特征在于：所述系带表面光滑、结构稳定，孔隙率可达80％；所获得纳米多孔材料具有海绵状的结构，整体性好，且自持性好即多孔结构自然状态下不崩塌。

3.根据权利要求1所述的一种超细纳米多孔金属，其特征在于：前驱体具有组织均匀、没有晶界、金属间化合物等缺陷的特征，能够发生均匀腐蚀。

4.根据权利要求1所述的一种超细纳米多孔金属，其特征在于：所述腐蚀时间少于10分钟，不需要通过电化学方法驱动，高效节能。

5.一种超细纳米多孔金属制备方法，其特征在于实现步骤如下：

步骤一：配料

按权利要求1所述的元素，成为制备母合金锭的原料；

步骤二：熔炼预合金

将Tm和Y元素按Mg_aTm_bY_c名义成分在真空电弧熔炼炉中进行熔炼，炼制3-4遍，得到TmY锭；

熔炼条件为：熔炼时真空电弧熔炼炉内的真空度为8×10^-3Pa以下，充入0.5Mpa的高纯氩，每遍熔炼1-2分钟，熔炼3-4遍；

步骤三：熔炼母合金

根据Mg_aTm_bY_c名义成分，取稍过量Mg与TmY锭混合，在高频真空感应熔炼炉中熔炼，完成后称取质量损失，补齐TmY的缺失使得最终母合金与名义成分一致；

熔炼条件为：熔炼时高频真空感应熔炼炉的真空度为8×10^-3Pa以下，充入0.5Mpa的高纯氩，在小电流下熔炼5-10遍；

步骤四：制备条带

将步骤三得到的母合金放入真空感应熔炼炉中，在融化后喷射到高速旋转的铜轮上，得到条带；

制备条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为1×10^-2Pa以下，充入0.5Mpa的高纯氩，加热到一定温度后喷射到高速旋转的铜轮上；

步骤五：去合金化

选择合适的腐蚀工艺，将步骤四所得非晶合金薄带浸入腐蚀液如碳酸饱和溶液中自由腐蚀，发生去合金化反应，制备纳米多孔金属；

步骤六：结构表征

将步骤五所得的纳米多孔材料通过扫描电镜观察结构。