[发明专利]一种纳米多孔非晶合金及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米多孔非晶合金，其特征为该材料元素组成为Y_αTi_βCo_γAl_η，各元素的原子百分数为3.9≤α≤5.2，49.9≤β≤54.1，27.1≤γ≤31.4，13.6≤η≤14.8，且α+β+γ+η=100；该多孔非晶合金由纳米多孔非晶骨架及负载其上的非晶纳米片组成，其中，纳米多孔非晶骨架的韧带宽为40~80 nm，韧带间的孔尺寸为25~50 nm，负载于多孔骨架上的纳米片长15~30 nm，厚2~4 nm；材料比表面积为45.6~87.4 m²/g；

所述的纳米多孔非晶合金的制备方法，其特征为包括如下步骤：

第一步，制备双相非晶合金薄带

按Y₂₈Ti₂₈Co₂₀Al₂₄成分称取Y，Ti，Co和Al金属，将原材料置于真空电弧炉中，抽真空至气压为 3.0×10^-3 Pa，充入氩气，在氩气压为 3×10^-2 MPa 条件下开始起弧熔炼，以65~95 A电流熔炼材料，熔炼2~4次，每次20~30 s，随炉冷却后制得Y₂₈Ti₂₈Co₂₀Al₂₄母合金铸锭；而后在氩气保护下，利用真空甩带机将合金锭重熔并制成双相非晶合金薄带；制备过程中炉内真空度为3.2×10^-3 Pa，铜轮转动频率为105~125 HZ，喷铸压力为0.8~1.5 MPa；制得的非晶合金薄带宽为2~3 mm，厚度为15~20 μm；

第二步，一次脱合金处理制备多孔非晶骨架

将上一步得到的非晶合金薄带浸入混合溶液中，于25℃恒温条件下腐蚀8~11 min，将所得产物清洗和真空干燥后，得到纳米多孔非晶合金骨架结构；

其中，所述混合溶液为xM HNO₃，yM H₂SO₄混合而成，体积比为xM HNO₃：yM H₂SO₄=3:1，0.7 ≤ x ≤ 0.9，0.2 ≤ y≤ 0.4；

第三步，二次脱合金处理合成非晶纳米片

将上一步得到的纳米多孔非晶合金骨架结构于25℃恒温条件下浸泡入1~2 M NaOH溶液中10~30 min进行脱合金反应，所得产物经过清洗和真空干燥后，即得到由纳米多孔非晶骨架负载非晶纳米片的新型多孔非晶合金材料。

2.如权利要求1所述的纳米多孔非晶合金，其特征为所述的制备方法中，Y，Ti，Co和Al金属原材料的纯度均为99.99%(质量分数)，所述氩气的体积纯度为99.99 %。