[发明专利]纳米多孔镍复合材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种纳米多孔镍复合材料的制备方法，包括以下步骤：提供一阴极板及一含铜阳极板，在所述阴极板的表面电镀形成一铜材料层；在所述铜材料层的表面铺设一碳纳米管层，在阴极板的表面形成铜材料层和碳纳米管层的层叠结构；以所述阴极板和所述层叠结构为阴极，以一含镍阳极板为阳极，在所述层叠结构的表面电镀形成一镍材料层，从而在阴极板的表面形成一由铜材料层、碳纳米管层和镍材料层组成的三明治结构；重复步骤上述步骤，得到一碳纳米管增强铜镍合金，该碳纳米管增强铜镍合金包括多层相互层叠设置的三明治结构；对所述碳纳米管增强铜镍合金进行后续的轧制、退火和电化学腐蚀处理。

技术领域

本发明涉及金属基复合材料制备技术领域，尤其涉及一种纳米多孔镍复合材料的制备方法。

背景技术

纳米多孔金属镍结构由金属镍骨架及多孔所组成,与致密块体镍相比, 内部大量的孔隙,使其具有诸多优异的特性,如密度小、比表面积大、光学性能以及电化学性能优异等因而可用来制作过滤器、催化剂及催化剂载体、多孔电极等,成为新型多孔材料研究领域的热点之一。然而，较多孔隙的存在使得多孔材料往往塑性较差，限制了多孔材料的应用。为解决上述问题，纳米材料常被作为增强体被加入至镍基体中，形成镍基复合材料。镍基复合材料的性能主要取决于镍基体中的增强体的种类及含量、增强体的分散状态及其与镍基体的界面结合状态。当前常见的镍基复合材料增强体所使用的纳米材料主要包括碳纳米管、石墨烯等。

碳纳米管作为一种兼具高抗拉强度和良好塑性的一维纳米材料，能够很好的弥补多孔材料在塑性方面的不足。然而，无序排列的碳纳米管在镍基体中易发生团聚现象，造成其在镍基体内部分布不均匀，影响了镍基复合材料的性能。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种纳米多孔镍复合材料的制备方法以克服以上缺点。

一种纳米多孔镍复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1，提供一阴极板及一含铜阳极板，在所述阴极板的表面电镀形成一铜材料层；

S2，在所述铜材料层的表面铺设一碳纳米管层，在阴极板的表面形成铜材料层和碳纳米管层的层叠结构；

S3，以所述阴极板和所述层叠结构为阴极，以一含镍阳极板为阳极，在所述层叠结构的表面电镀形成一镍材料层，从而在阴极板的表面形成一由铜材料层、碳纳米管层和镍材料层组成的三明治结构；

S4：重复步骤S1至S3，得到一碳纳米管增强铜镍合金，该碳纳米管增强铜镍合金包括多层相互层叠设置的三明治结构；

S5，对所述碳纳米管增强铜镍合金进行后续的轧制、退火和电化学腐蚀处理。

与现有技术相比较，本发明提供的纳米多孔镍复合材料的制备方法，无需解决碳纳米管的分散问题，即可实现碳纳米管在纳米多孔镍复合材料中均匀分布和定向分布，操作简单可控。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的碳纳米管增强铜镍合金截面的显微镜照片。

图2是图1中碳纳米管增强铜镍合金的截面经腐蚀液化学腐蚀之后的显微镜照片。

图3是本发明实施例中，经过腐蚀电压为1V，腐蚀时间为200s的电化学腐蚀之后得到的纳米多孔镍复合材料截面的显微镜照片。

图4是本发明实施例中，经过腐蚀电压为1V，腐蚀时间为400s的电化学腐蚀之后得到的纳米多孔镍复合材料截面的显微镜照片。

图5是本发明实施例中，经过腐蚀电压为1V，腐蚀时间为1000s的电化学腐蚀之后得到的纳米多孔镍复合材料截面的显微镜照片。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例，对本发明提供的纳米多孔镍复合材料的制备方法作进一步详细说明。