納米多孔銅的微結(jié)構及密度控制研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、多孔金屬材料是由大量一定尺度的金屬微粒(或纖維)和微孔隙構成的一種低密度功能材料,在催化、傳感、驅(qū)動和熱交換等領域有著極為廣泛的應用前景。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)作用下電化學性質(zhì)活潑元素選擇性溶解進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)構均勻、純度高、孔徑從幾個納米至幾個微米連續(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。
  文中詳細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)狀和應用。本實驗以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)構進行了表征和分析。
  實驗研究了各種去合金化條件(如初始成分、腐蝕液濃度、腐蝕時間和腐蝕溫度等工藝參數(shù))對納米多孔銅微結(jié)構和密度的影響。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

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