[发明专利]一种多孔金属片的可控制备方法

权利要求书

1.一种多孔金属片的可控制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对衬底材料的表面依次进行集热处理和集冷处理，得到表面具有凸起的衬底材料；

(2)在步骤(1)得到的衬底材料的表面喷覆合金微粒，得到合金微粒层；

(3)在合金微粒层的表面通入含碳有机气体，在1000～1800℃和无氧条件下，在合金微粒层的表面形成石墨层；

(4)采用电火花烧蚀装置制备纳米金属颗粒，并将纳米金属颗粒收集沉积在石墨层的表面，在石墨层的表面形成金属层；

(5)分离石墨层和金属层，得到多孔金属片。

2.根据权利要求1所述的多孔金属片的可控制备方法，其特征在于，所述多孔金属片的厚度满足以下公式：

在上述公式中，d为金属层的厚度、β为电火花烧蚀装置的特性常数、V_d为电火花烧蚀装置的放电电压、L为制备纳米金属颗粒所用的金属片的长度、t为沉积时间、C为系统装置电容、I为电火花烧蚀装置的放电电流，D为电火花烧蚀装置的喷嘴与石墨层的距离。

3.根据权利要求2所述的多孔金属片的可控制备方法，其特征在于，所述多孔金属片的孔隙率满足以下公式：

在上述公式中，Δm＝C(E-E₀)，

在上述公式中，ξ为孔隙率、V_d为电火花烧蚀装置的放电电压、Δm为生产速率，E为火花放电的能量，C为系统装置电容，E₀为阈值频率、ρ₀为材料堆积密度、Q为气体流量、β为电火花烧蚀装置的特性常数、V_eff为有效凝聚体积、d_p为纳米金属颗粒的粒径。

4.根据权利要求1所述的超薄金属片的可控制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，采用射频加热或微波加热的方法对所述衬底材料的表面进行集热处理；

对衬底材料的表面进行集冷处理的方法为在衬底材料的表面通入液氮。

5.根据权利要求1所述的多孔金属片的可控制备方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述合金微粒由多种原子之间的标准电极电势大于0.342V的金属组成。

6.根据权利要求5所述的多孔金属片的可控制备方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，在所述衬底材料的表面喷覆合金微粒的方法为物理气相沉积法、化学气相沉积法和电火花烧蚀法中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的多孔金属片的可控制备方法，其特征在于，在所述步骤(5)中，分离所述石墨层和所述多孔超薄金属的方法为加热去除石墨层、腐蚀石墨层、激光去除石墨层和氧化性流体去除石墨层中的任意一种方法。

8.根据权利要求1所述的多孔金属片的可控制备方法，其特征在于，所述衬底材料为半导体衬底材料、有机薄膜类柔性基底、无机薄膜类柔性基底和多孔衬底材料中的任意一种。

9.一种多孔金属片的可控制备方法，其特征在于，由权利要求1-8任意一项所述的多孔金属片的可控制备方法制备得到。