一种多孔镍的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多孔镍的制备方法，包括以下步骤：在隔绝氧气环境下，向镍源通入碱性刻蚀气体，在高温下与镍源反应，使镍源表面形成多孔结构。本发明专利技术提供的多孔镍的制备方法，相比现有技术，工艺流程简单，对设备要求低，操作环境安全，采用一步法直接用碱性气体即可将原材料镍源刻蚀，即能得到纯度高的多孔镍，无需后续除杂工序。所述方法制得的多孔镍，开孔率搞，孔径均匀，适合大规模连续化的工业生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米多孔材料领域，更具体地，设及一种多孔儀的制备方法。
技术介绍
多孔材料是一种兼备优良的物理特性和力学性能的新型功能材料，是一种由相互 贯通或封闭的孔桐W及骨架连接而成的=维网状结构。多孔材料孔隙的形状不一，大小各 异，排列方式更是千姿百态，设及的材料领域种类繁多。运些大量的内部孔隙又使多孔材料 具有诸多优异的特性，使得多孔材料的用途，较之致密材料无论是在结构上还是在性能上 都更为广泛。现如今材料发展的一种新趋势是，结构材料和功能材料相互渗透，即结构材料 多功能化，功能材料多结构化。而多孔材料正是功能型材料和结构性材料的集大成者。孔径 的存在打破了原有的致密材料结构上的限制，使其在结构上的应用更为广阔。物质的结构 决定其性能，于是也提供了新的功能上的优势，使原致密材料具有更为广泛的用途。所W， 多孔材料既可W很好的保留原致密材料的固有特性，同时较之致密材料，多孔材料由于孔 隙的存在W及孔径大小、孔隙分布而具有一系列的功能特性，如比强度高，比表面积较大， 相对密度低，渗透性好，消音效果好，电磁屏蔽能力强，质量轻等。 多孔的存在而使得材料的特性改变主要体现在W下几个方面，而每一方面的优势 都能衍生出更多领域的用途。机械性能方面。可W使材料冲击初性提高，应用于交通方面可 W降低汽车在紧急刹车、碰撞等时造成的车辆损害和人员伤亡。孔隙的存在可W在保持原 有的强度和刚度不变的情况下降低密度，从而减轻质量。运样，就大大有利于那些对质量的 要求很苛刻的领域。比如，飞机火箭等，既可W减少原材料的投入使用又可W降低运载时的 能源消耗。多孔的存在还可W改变机械波及机械性能。孔隙的存在为机械波的反射和折射 提供了更多可能，也会增加衍射的可能，达到阻波的效果，从而实现了多孔材料在隔音、减 震、抗爆炸冲击方面的应用。选择性渗透方面。根据现有技术，已经可W实现对某些材料的 多孔化达到孔隙在大小、排列等方面的可控制造，从而制备出高效气体分离材料，W及某些 可重复使用的特殊过滤装置。多孔材料增大了原有材料的比表面积，在化学能源方面可W 增加电容活性材料和一些催化剂、防腐剂、表面活性剂等的单位面积的负载量，制造出燃料 电池的多孔电极，催化剂、防腐剂载体等；在生物医学方面，可W增加活性酶的单位面积的 负载量。基于具有分子识别功能的多孔材料而产生的人造酶，能大大提高催化反应速度。 同时，在其他光电性能，选择性过滤吸附等方面也具有的卓越的应用。 多孔儀保留了儀在力学、机械强度、化学等方面的优良性能，同时兼具了多孔材料 的比强度高，比表面积较大，相对密度低，渗透性好，消音效果好，电磁屏蔽能力强，质量轻 等优点。拓宽了多孔儀的各方面优点的用途。 目前，较为成熟的多孔金属儀的制备工艺主要有：粉末冶金烧结（PM)法、纤维烧 结法、有机海绵浸浆烧结法、自蔓延合成法、烙体发泡法、放电等离子体法、电沉积法、金属 空屯、球法等。粉末冶金烧结法烧结多孔儀的孔隙率低，连贯性较差。用电沉积法制备得到 的多孔儀孔隙率较高但比表面积很小，使得多孔儀的应用在一些对比表面积要求较高的领 域限制性很大，削弱了多孔儀的优势。烙体发泡法制得的多孔儀杂质较多，孔径不均匀，是 一种较为低端的制备方法，很难满足多孔儀的应用要求。放电等离子体法虽然在孔隙率，均 匀性及比表面积等方面都具有优势，但是其工艺繁琐，对设备的要求很高，对孔径配比及孔 隙调节能力有很大的局限，因此无法实现大量的高孔隙率的多孔儀的生产过程。金属空屯、 球法是将金属空屯、球烧结粘接在一起而形成的多孔结构。金属空屯、球可W通过化学合成和 电沉积的方法在高分子球的表面锻上一层金属，然后把高分子求去除得到。制得的多孔儀， 孔隙率好，均匀性高，但是运种工艺的金属空屯、球局限在铜、儀、钢或者铁，会造成金属的浪 费，纯度低。 综上所述，现有的多孔儀制备方法存在工艺复杂、反应条件苛刻或者制备的多孔 儀开孔率低、纯度受影响、孔径不均匀的问题。
技术实现思路
针对现有技术的W上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种多孔儀的制备方法，其 目的在于利用碱性刻蚀气体在高溫下对儀源造孔，由此解决现有技术制备多孔儀开孔率 低，纯度受影响、孔径不均匀的技术问题。 为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种多孔儀的制备方法，包括W下步骤： 在隔绝氧气环境下，向儀源通入碱性刻蚀气体，在高溫下与儀源反应，使儀源表面 形成多孔结构。 优选地，所述的多孔儀制备方法，其所述儀源为儀片、儀泡沫、儀块、儀粉和/或儀 线。[00川优选地，所述的多孔儀制备方法，其所述碱性刻蚀气体为畑3和/或PH3气体。 优选地，所述的多孔儀制备方法，其所述隔绝氧气环境为通入保护气体形成，保护 气体流量在Isccm~1000 sccm之间，所述碱性刻蚀气体流量在5sccm至SOOsccm之间。 优选地，所述的多孔儀制备方法，其所述反应条件溫度控制过程如下：升溫的速率 在rc/min~50°C/min之间；恒溫溫度在500°C~1200°C之间，恒溫的时间在IOmin~ ISOmin之间；降溫速率可W在rC/min~50°C/min之间。总体而言，通过本专利技术所构思 的W上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果： (1)本专利技术提供的多孔儀的制备方法，相比现有技术，工艺流程简单，对设备要求 低，操作环境安全，采用一步法直接用碱性气体即可将原材料儀源刻蚀，即能得到纯度高的 多孔儀，无需后续除杂工序。 (2)所述方法制得的多孔儀，开孔率搞，孔径均匀，适合大规模连续化的工业生产。【附图说明】[001引图1A、图1B、图IC是分别为实施例1至3的儀源在反应前的扫描电镜图； 图2A、图2B、图2C是通过实施例1至3的儀源预处理后的扫描电镜图片；[001引图3是实施例1制得的多孔儀的扫描电镜照片； 图4是反应前的儀源和通过实施例1制得的多孔儀的X射线衍射分析对比图。通 过对比图可W说明，反应前后儀源的晶型没有发生改变。注：01-070-0989是金属儀的X射 线衍射分析标准卡片。 图5A对应的是实施例2制得的多孔儀的扫描电镜的照片，图5B是实施例3制得 的多孔儀的扫描电镜的照片。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所设及到的技术特征只要 彼此之间未构成冲突就可W相互组合。 本专利技术提供的多孔儀的制备方法，具体操作步骤如下： (1)预处理：对儀源进行酸洗或当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔镍的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在隔绝氧气环境下，向镍源通入碱性刻蚀气体，在高温下与镍源反应，使镍源表面形成多孔结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖军武，王尚，王帅，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42