[发明专利]一种Cu-B/C复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种Cu-B/C复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对碳材料依次进行除油、粗化、敏化、活化；

(2)将步骤(1)活化后的碳材料加入Cu-B镀液中，用碱液调节pH值，然后缓慢加入还原剂A，搅拌直至溶液澄清，之后用去离子水清洗至中性，经干燥后得到Cu-B包覆碳材料；

(3)将步骤(2)后的Cu-B包覆碳材料加入铜镀液中，用碱液调节pH值，然后缓慢加入还原剂B，搅拌直至溶液澄清，之后用去离子水清洗至中性，经干燥后得到Cu-B/C复合材料前驱体；

(4)将步骤(3)后的Cu-B/C复合材料前驱体进行烧结，得到Cu-B/C复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，Cu-B镀液中含有主盐、络合剂和稳定剂，主盐为CuSO₄·5H₂O，络合剂为KNaC₄H₄O₆·₄H₂O和EDTA的混合物，稳定剂为H₃BO₃；以Cu-B镀液的体积计，主盐的浓度为10-30g/L，络合剂的浓度为30-36g/L，KNaC₄H₄O₆·4H₂O和EDTA的质量比为1:1-4:5，稳定剂的浓度为20-80g/L。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，铜镀液中含有主盐、络合剂和稳定剂，主盐为CuSO₄·5H₂O，络合剂为KNaC₄H₄O₆·₄H₂O和EDTA的混合物，稳定剂为K₄Fe(CN)₆·3H₂O；以铜镀液的体积计，主盐的浓度为10-30g/L，络合剂的浓度为30-36g/L，KNaC₄H₄O₆·4H₂O和EDTA的质量比为1:1-4:5，稳定剂的浓度为1-1.5g/L。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，还原剂A为NaBH₄，以Cu-B镀液的体积计，还原剂A的加入量为1-2g/L；所述步骤(3)中，还原剂B为C₂H₂O₃、甲醛中的至少一种，以铜镀液的体积计，还原剂B的加入量为10-20ml/L。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将Cu-B镀液的温度维持在55-60℃；所述步骤(3)中，将铜镀液的温度维持在55-60℃。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，碳材料为石墨、金刚石、碳纳米管、碳纤维中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(3)中，碱液为NaOH溶液，将pH值调至12-13。

8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，进行放电等离子体烧结，控制真空度≤10^-3Pa，升温速率为100℃/min，烧结温度为850℃-900℃，烧结压力为30-35Mpa，保温时间为10-20min，烧结完后以90-100℃/min的冷却速度进行冷却。