[发明专利]一种海绵状超细纳米多孔金属及制备方法

权利要求书

1.一种海绵状超细纳米多孔金属，其特征在于：以非晶合金为前驱体，前驱体非晶合金成分由以下公式表示：Mg_aM_bY_c，其中M表示Pt、Pd、Au、Cu、Ni、Ag的一种或两种以上，a+b+c＝100，质量百分比为:60≤a≤70,20≤b≤30,10≤c≤15；通过0.1g/L～20g/L有机酸，或有机酸和相应有机酸盐的混合溶液去合金化的方法腐蚀Mg和Y元素，制备纳米多孔金属材料；

所述有机酸为柠檬酸、酒石酸、琥珀酸或苹果酸；所述相应有机酸盐为它们的钠盐、钾盐或铵盐。

2.根据权利要求1所述的一种海绵状超细纳米多孔金属，其特征在于：所述制备的纳米多孔金属材料的孔洞和系带的特征尺寸小于20nm，孔隙率达70％，比表面积达30m²/g；所获得纳米多孔金属材料具有海绵状的结构，结构均匀，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所述的一种海绵状超细纳米多孔金属，其特征在于：制备时，前驱体具有组织均匀、没有晶界和金属间化合物缺陷的特征，能够发生均匀腐蚀。

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

5.一种如权利要求1所述海绵状超细纳米多孔金属的制备方法，其特征在于实现步骤如下：

步骤一：配料

按权利要求1中的元素，成为制备母合金锭的原料；

步骤二：熔炼预合金

将M和Y元素按Mg_aM_bY_c名义成分在真空电弧熔炼炉中进行熔炼，得到MY锭；

步骤三：熔炼母合金

根据Mg_aM_bY_c名义成分，取稍过量Mg与M-Y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M-Y的缺失使得最终母合金与名义成分一致；

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，在熔化后喷射到高速旋转的铜轮上，得到条带；

步骤五：去合金化

将步骤四所得非晶合金薄带浸入0.1g/L～20g/L有机酸或有机酸和相应有机酸盐的混合溶液中自由腐蚀，发生去合金化反应，制备纳米多孔金属。

6.根据权利要求5所述的海绵状超细纳米多孔金属的制备方法，其特征在于：腐蚀Mg和Y元素的腐蚀时间少于1小时，不需要通过电化学方法驱动，高效节能。

7.根据权利要求5所述的海绵状超细纳米多孔金属的制备方法，其特征在于：所述步骤二中的熔炼条件为：熔炼时真空电弧熔炼炉内的真空度为8×10^-3Pa以下，充入0.05MPa的纯氩即氩气含量在99.99％以上，每遍熔炼1-2分钟，熔炼3-4遍。

8.根据权利要求5所述的海绵状超细纳米多孔金属的制备方法，其特征在于：所述步骤三中的熔炼条件为：熔炼时高频真空感应熔炼炉的真空度为8×10^-3Pa以下，充入0.05MPa的纯氩即氩气含量在99.99％以上，在小电流下熔炼5-10遍。

9.根据权利要求5所述的海绵状超细纳米多孔金属的制备方法，其特征在于：所述步骤四的制备条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为1×10^-2Pa以下，充入0.05MPa的纯氩即氩气含量在99.99％以上，加热到熔融状态后喷射到高速旋转的铜轮上。