专利汇可以提供一类纳米多孔硅合金材料及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一类纳米多孔 硅 合金 材料及其制备方法。其目的在于提供一种对多元合金进行 腐蚀 来制备纳米多孔硅合金材料的方法,用该方法制备的材料作为纳米结构化的体相材料,易于展现高的性能与 稳定性 、适于大规模生产。本发明的目的是采用下述技术方案实现的:一类纳米多孔硅合金材料,其组分包括硅,同时包括 银 或3d金属元素中的一种,所述的3d金属包括Cu、Zn、Co、Ni、Fe;其制备方法采用自由腐蚀法。本发明的有益效果是:操作简单、结构成分可控可调、产率高、无目标材料损耗、适于大规模生产。,下面是一类纳米多孔硅合金材料及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一类纳米多孔硅合金材料,其特征是:其组分包括分散均匀的硅和银或3d金属元素中的一种,所述的3d金属包括Cu、Zn、Co、Ni、Fe。
2.根据权利要求1所述的纳米多孔合金材料,其特征在于:所述的合金材料组分还包括铝。
3.根据权利要求1或2所述的纳米多孔硅合金材料,其特征在于:
(1)所述的纳米多孔硅合金材料中,Si/M合金总原子百分比为10~100%,M为Ag或者
3d金属、铝原子百分比为0~90%;Si在Si/M合金中的原子百分比在大于0小于100%范围连续任意可调;
(2)所述的纳米多孔硅合金材料形貌为均匀的、三维连续开孔的海绵状结构,所述多孔结构的孔径与孔壁尺寸范围为2~500 nm;
(3)所述的纳米多孔硅合金材料厚度为0.1~500微米,宽度为0.1~20厘米,长度为
0.1~100厘米。
4.根据权利要求3所述的纳米多孔合金材料,其特征在于:所述的合金材料厚度为
10~200微米,宽度为0.5~2厘米,长度为2~10厘米。
5.如权利要求1所述的纳米多孔合金材料的制备方法,利用铝基的三元合金作为原材料,采用自由腐蚀法,其特征是,包括下列步骤:
(1)将组分包括硅、银或者3d金属、铝的三元合金片置于氢氧化钠、或者盐酸、或者硫酸中;
(2)在0~80 ℃温度下,放置反应0.1~100小时;
(3)收集腐蚀后的合金,用水反复洗涤至腐蚀所用的溶液完全洗去,然后在4~100 ℃的温度下晾干,即为纳米多孔Si/Ag或者Si/3d金属合金材料。
6.根据权利要求5或6所述的纳米多孔合金材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的反应温度为10~40 ℃,反应时间为5~40小时。
7.根据权利要求5或6所述的纳米多孔合金材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的三元合金片厚度为0.1~500微米,宽度为0.1~20厘米,长度为0.1~100厘米,成分为Si/Ag或者Si/3d金属合金总原子百分比为10~60 %、铝原子百分比为40~90 %,且Si在Si/Ag或者Si/3d金属合金中的原子百分比在大于0小于100%范围连续任意可调;
所述的氢氧化钠溶液浓度为0.1~10 mol/L;所述的盐酸溶液浓度为0.1~5 mol/L;所述的硫酸溶液浓度为0.1~5 mol/L;步骤(3)所述晾干后所得纳米多孔Si/Ag或者Si/3d金属合金材料,其成分为Si/Ag或者Si/3d金属合金的总原子百分比为10~100%、铝原子百分比为0~90%;Si在Si/Ag或者Si/3d金属合金中的原子百分比在大于0小于100%范围连续任意可调。
8.根据权利要求7所述的纳米多孔合金材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述合金片厚度为100微米,宽度为1厘米,长度为10厘米,成分为Si/Ag或者Si/3d金属合金总原子百分比为10%,铝原子百分比为90%的三元合金体系;所述的氢氧化钠溶液的浓度为
0.1~5 mol/L;所述的盐酸溶液浓度为0.1~5 mol/L;所述的硫酸溶液浓度为0.1~5 mol/L。
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