納米多孔銅的微結(jié)構(gòu)及密度控制研究.pdf

1、多孔金屬材料是由大量一定尺度的金屬微粒(或纖維)和微孔隙構(gòu)成的一種低密度功能材料，在催化、傳感、驅(qū)動(dòng)和熱交換等領(lǐng)域有著極為廣泛的應(yīng)用前景。在激光慣性約束聚變(ICF)靶材的研究中，多孔金屬材料作為一種靶材料或靶零件，主要應(yīng)用于雙殼層靶中。
　　去合金化，即選擇性腐蝕，是指電極電位相差較大的合金組元，在電解質(zhì)作用下電化學(xué)性質(zhì)活潑元素選擇性溶解進(jìn)入電解液而留下較穩(wěn)定元素的腐蝕過程。利用去合金化方法制備的多孔金屬是一種新型的金屬材料，它

2、具有結(jié)構(gòu)均勻、純度高、孔徑從幾個(gè)納米至幾個(gè)微米連續(xù)可調(diào)、材料宏觀形態(tài)和尺寸靈活可控(薄膜或塊體材料)等特點(diǎn)。
　　文中詳細(xì)介紹了去合金化法制備納米多孔銅的方法及其原理，并概括了納米多孔金屬的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)以Zn-Cu電鍍合金薄膜和鑄態(tài)Mn-Cu合金為前驅(qū)體合金，在HCl溶液中自由腐蝕得到不同形貌的納米多孔銅，并利用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、X射線光電子能譜分析(XPS)等測試手段，

3、對納米多孔銅的微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征和分析。
　　實(shí)驗(yàn)研究了各種去合金化條件(如初始成分、腐蝕液濃度、腐蝕時(shí)間和腐蝕溫度等工藝參數(shù))對納米多孔銅微結(jié)構(gòu)和密度的影響。通過對合金初始成分的研究，我們確定了去合金化的最佳成分閾值在32at.％～23at.%范圍內(nèi)。腐蝕液濃度會(huì)影響孔洞的形態(tài)和穩(wěn)定性，合成均一納米孔洞的最佳腐蝕溶液為0.025M的HCl溶液。隨著去合金化時(shí)間的延長，納米多孔銅的孔徑變大，且系帶出現(xiàn)粗化現(xiàn)象。去合金化溫度升高，形成