1、纳米多孔铜的微结构及密度控制研究应用化学， 2011， 硕士【摘要】 多孔金属材料是由大量一定尺度的金属微粒(或纤维)和微孔隙构成的一种低密度功能材料,在催化、传感、驱动和热交换等领域有着极为广泛的应用前景。在激光惯性约束聚变(ICF)靶材的研究中,多孔金属材料作为一种靶材料或靶零件,主要应用于双壳层靶中。去合金化,即选择性腐蚀,是指电极电位相差较大的合金组元,在电解质作用下电化学性质活泼元素选择性溶解进入电解液而留下较稳定元素的腐蚀过程。利用去合金化方法制备的多孔金属是一种新型的金属材料,它具有结构均匀、纯度高、孔径从几个纳米至几个微米连续可调、材料宏观形态和尺寸灵活可控(薄膜或块体材料)等
2、特点。文中详细介绍了去合金化法制备纳米多孔铜的方法及其原理,并概括了纳米多孔金属的研究现状和应用。本实验以 Zn-Cu 电镀合金薄膜和铸态 Mn-Cu 合金为前驱体合金,在 HCl 溶液中自由腐蚀得到不同形貌的纳米多孔铜,并利用 X 射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X 射线光电子能谱分析(XPS)等测试手段,对纳米多孔铜的微结构进行了表征和分析。实验研究了各种去合金化条件(如初始成分、腐蚀液浓度、腐蚀时间和腐蚀温度等工艺参数)对纳米多孔铜微结构和密度. 更多还原【Abstract】 Porous metal materials consist of a cer
3、tain scale metal particle or fiber and microporosity which can be utilized as new functional materials. Nanoporous metals have attracted considerable attention for a wide range of applications due to their low density. In inertial confinement fusion (ICF) target research, porous metal materials as a
4、 target material or target parts, mainly used in the double-shell target. They are also particularly attractive to serve as base materials in research fields suc. 更多还原 【关键词】 去合金化； 纳米多孔铜； 微结构； 密度； 【Key words】 dealloying； nanoporous copper； microstructure； density； 摘要 4-5 ABSTRACT 5-6 第一章 低密度纳米多孔金属材料研
5、究现状及应用 9-27 1.1 多孔金属材料的应用 9-10 1.2 多孔金属材料的制备方法 10-16 1.2.1 模板法 10-14 1.2.2 非模板法 14-16 1.3 去合金化理论 16-22 1.3.1 概述 16-17 1.3.2 去合金化机制 17-20 1.3.3 去合金化的临界电位 20-21 1.3.4 去合金化的成分阈值 21-22 1.4 去合金化制备纳米多孔金属的研究进展 22-26 1.4.1 概述 22-24 1.4.2 去合金化制备纳米多孔铜的研究现状 24-26 1.5 论文的研究目的及研究内容 26-27 第二章 Zn-Cu 合金去合金化 27-39 2
6、.1 实验部分 27-30 2.1.1 试剂 27 2.1.2 实验仪器 27 2.1.3 Zn/Cu 电镀合金薄膜制备纳米多孔铜 27-29 2.1.4 材料表征 29-30 2.2 结果与讨论 30-39 2.2.1 Zn/Cu 薄膜的电镀工艺条件 30-32 2.2.2 退火处理 32-34 2.2.3 去合金化 34-39 第三章 Mn-Cu 合金去合金化 39-49 3.1 实验部分 39-41 3.1.1 试剂 39 3.1.2 实验仪器 39-40 3.1.3 材料表征 40-41 3.2 结果与讨论 41-49 3.2.1 电弧熔炼制备 Mn-Cu 合金前驱体 41-43 3.
7、2.2 Mn-Cu 合金前驱体的固溶处理 43-47 3.2.3 Mn-Cu 合金前驱体的去合金化 47-49 第四章 纳米多孔铜的微结构及密度控制 49-63 4.1 纳米多孔铜微结构控制 49-59 4.1.1 合金初始成分对纳米多孔铜微结构的影响 49-52 4.1.2 腐蚀液浓度对纳米多孔铜微结构的影响 52-54 4.1.3 腐蚀时间对纳米多孔铜微结构的影响 54-57 4.1.4 腐蚀温度对纳米多孔铜微结构的影响 57-59 4.2 纳米多孔铜密度控制 59-63 4.2.1 合金初始成分对纳米多孔铜密度的影响 59-61 4.2.2 腐蚀时间对纳米多孔铜密度的影响 61-62 4.2.3 腐蚀温度对纳米多孔铜密度的影响 62-63 第五章 结论 63-65 致谢 65-66 参考文献
