[发明专利]一种多孔金属箔及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种多孔金属箔及其制备方法和应用。将金属箔进入电镀液，通电在金属箔的表面形成电镀层；将负载电镀层的金属箔置于真空炉中，对负载电镀层的金属箔在真空的条件下，依次进行两级升温处理得到多孔金属箔。制备得到的多孔金属箔的孔径结构可控。本发明的制备方法简单、可行，成本低，污染小。方便调整多孔金属箔的孔径分布。得到的金属箔的厚度为5‑200μm，平均孔径为100nm‑10μm。

技术领域

本发明属于多孔金属材料制备技术领域，具体涉及一种多孔金属箔及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

多孔金属材料具有高的高的强度、低的密度、低的模量、高温抗氧化性、抗碳化和耐腐蚀性能，而且具有高的比表面、孔径大小连续可调、孔道结构规则有序等优点。因此被广泛的应用于环保、医药、冶金、石化、机械等行业的过滤、隔热、消音、催化等工艺中。

目前多孔材料的制备方法有模板法和腐蚀法等。常见的模板剂主要包括胶晶模板、细菌模板、非表面活性剂有机小分子模板、乳液模板、嵌段共聚物模板、表面活性剂模板等。腐蚀法常用酸或碱来刻蚀。这些方法中会用到污染性的化学物质，对环境造成危害，并且目前的制备过程复杂，成本较高。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种多孔金属箔及其制备方法和应用。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种多孔金属箔的制备方法，具体步骤为：

将金属箔进入电镀液，通电在金属箔的表面形成电镀层；

将负载电镀层的金属箔置于真空炉中，对负载电镀层的金属箔在真空的条件下，依次进行两级升温处理得到多孔金属箔。

本发明的制备原理为：在金属箔的表面负载电镀层，通过电镀的过程使金属箔的表面负载得到金属单质层，然后通过真空处理过程，使金属单质层全部真空蒸发，得到具有空隙结构的多孔金属箔。现有的制备方法中真空处理过程的作用和形成多孔结构的方法不同，本申请的制备方法在金属箔上原位得到多孔结构，制备得到的多孔金属箔的孔径结构可控。

本发明中利用电镀和真空相结合的方法，可以在极低的温度下在金属箔的表面金属箔和电镀层结合形成合金，相比于利用高温熔融法形成的合金，条件和原理不同，降低成本。

作为本发明的一些实施例，电镀液由有机溶剂和金属盐溶液组成，金属盐溶液为锌盐、镁盐中的一种或多种。本发明中选择锌或镁金属元素的原因是锌或镁与金属箔的结合力较强，而且有利于控制金属层的厚度。

优选的，有机溶剂为甲醇、乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷、乙二醇、乙醇、丙酮、异丙醇、二甲亚砜、碳酸丙烯酯中的一种或两种以上的混合物；进一步优选的，有机溶剂为乙二醇、碳酸丙烯酯、异丙醇、二甲亚砜、丙酮中的一种或多种。

优选的，锌盐为醋酸锌、氯化锌、柠檬酸锌、硝酸锌、葡萄糖酸锌、硫酸锌、高氯酸锌、三氟甲烷磺酸锌、磷酸锌中的一种或两种以上的混合物；进一步优选的，锌盐为氯化锌、柠檬酸锌、三氟甲烷磺酸锌中的一种或多种。

优选的，镁盐为硫酸镁、磷酸镁铵、硫代硫酸镁、磷酸镁、高氯酸镁、三氟甲磺酸镁、磷酸氢镁、葡萄糖酸镁、乙酸镁、硫酸镁中的一种或两种以上的混合物；进一步优选的，硫酸镁、乙酸镁中的一种或两种。

作为本发明的一些实施例，金属箔的材质为铜、铝、钛、镍或上述金属元素混合组成的混合物、不锈钢。

作为本发明的一些实施例，真空度等于或小于10Pa。真空的另一方面好处是可以避免金属的氧化，提高电镀层的程度，在高的温度下处理，蒸发出的金属元素可以被直接利用，提高材料的利用率。