[发明专利]一种多功能气液传输层及其制备方法及能源转换装置

权利要求书

1.一种多功能气液传输层的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

将具有电化学能量转换性质的金属箔作为金属基底，所述金属箔的厚度为1～200μm；

根据设定的孔洞参数在所述金属基底上进行打孔操作，获得多功能气液传输层；

其中，所述孔洞参数包括孔径和孔隙率，所述孔径为5～1000μm，所述孔隙率为20～85％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述多功能气液传输层进行微纳米镀层处理，以在所述多功能气液传输层表面形成微纳米镀层；

所述微纳米镀层的厚度为0.5-20000nm，所述微纳米镀层的镀层元素包括金、银、铂、铱、钌、镍、钛、铬、钨、氮中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属箔为单质金属箔或合金金属箔；

其中，所述单质金属箔为钛金属箔、金金属箔、铂金属箔、镍金属箔、铜金属箔中的任一种；

所述合金金属箔为不锈钢金属箔、钛合金金属箔、铝合金金属箔中的任一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述孔洞参数还包括孔洞形状、孔洞分布和孔洞结构；

所述孔洞形状为规则形状、不规则形状的至少一种；

所述孔洞分布为均匀分布、非均匀分布、特定区域分布的至少一种；

所述孔洞结构为单层通孔、多层通孔的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述金属基底上进行打孔操作，包括：

通过化学刻蚀法、物理刻蚀法、激光打孔、聚焦离子束、光刻法中的任一种方法在所述金属基底上进行打孔操作。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据设定的孔洞参数在在所述金属基底上进行打孔操作，获得多功能气液传输层，包括：

将单晶硅片放置在操作台上；

在所述单晶硅片表面依次设置第一光阻剂、第一粘结剂和金属箔；

将设置第一光阻剂、第一粘结剂和金属箔的单晶硅片进行干燥，以使单晶硅片、第一光阻剂、第一粘结剂和金属箔互相粘结；

在所述金属箔表面依次设置第二粘结剂和第二光阻剂，获得待加工结构；

设定孔洞参数，依据设定的孔洞参数在第二光阻剂表面设置图案光罩，利用紫外线通过图案光罩照射第二光阻剂；

将照射后的待加工结构放置进行蚀刻处理和清洗处理，获得表面形成与孔洞参数对应的孔洞图案的多功能气液传输层。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获得原料箔；

依次用丙酮、乙醇和去离子水对原料箔进行超声处理，并在每一次超声处理结束后用水冲洗原料箔表面，获得所述金属箔。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述微纳米镀层处理为电镀处理、化学镀处理、磁控溅射处理、化学气相沉积处理、物理气相沉积处理、喷涂处理、纳米涂装处理、热扩散处理、表面氮化处理、渗氮处理中的任一种；

其中，所述喷涂处理为热喷涂处理、常温喷涂处理、等离子喷涂处理中的任一种。

9.一种多功能气液传输层，其特征在于，包括：

具有电化学能量转换性质的金属箔，所述金属箔的厚度为1～200μm；

所述金属箔表面形成有与设定孔洞参数对应的孔洞图案，所述孔洞参数包括孔径和孔隙率，所述孔径5～1000μm，所述孔隙率为20～85％。

10.一种能源转换装置，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的制备方法制得的多功能气液传输层。