CN105186008A - 一种纳米多孔金属薄膜保存组合物 - Google Patents

一种纳米多孔金属薄膜保存组合物 Download PDF

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刘建国
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Abstract

一种纳米多孔金属薄膜保存组合物，其特征在于，包含纳米多孔金属薄膜，纳米多孔金属薄膜？两侧分别覆有亲水载体和疏水载体；纳米多孔金属薄膜与亲水载体和疏水载体之间设置有水，亲水载体、纳米多孔金属薄膜和疏水载体共同外侧设有密封包装层。所述的亲水载体为亲水金属毡、亲水无纺布、亲水碳纸、亲水碳布、亲水玻璃纤维纸中的一种。所述的亲水金属毡为亲水不锈钢毡、亲水钛毡中的任一种。所述的疏水载体为疏水金属毡、疏水无纺布、疏水碳纸、疏水碳布、疏水玻璃纤维纸中的一种。所述的疏水金属毡为疏水不锈钢毡、疏水钛毡中的一种。所述的密封包装层为聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚四氟乙烯薄膜、聚酯薄膜中的一种或几种。所述的密封包装层为遮光性薄膜。

Description

一种纳米多孔金属薄膜保存组合物
技术领域
本发明涉及一种纳米多孔金属薄膜保存组合物。
背景技术
燃料电池由于具有较高的能量转化效率和较低的污染，越来越受到各国政府、企业和科研机构的重视。其中质子交换膜燃料电池又由于其特殊的低温快速启动、结构紧凑等优点，非常适用于作为汽车及其它可移动设施的电源。目前，阻碍燃料电池商业化的原因主要是其价格昂贵，而燃料电池中贵金属催化剂的使用量太大又是燃料电池价格昂贵的主要原因之一。为了促进燃料电池的商业化，取得良好的经济效益和社会效益，迫切需要降低燃料电池中贵金属催化剂的载量。
纳米多孔金属薄膜载铂材料及纳米多孔铂因其铂原子较高的利用率，作为燃料电池催化剂具有广泛的应用前景。纳米多孔金属薄膜通常是一种具有纳米结构的宏观薄膜材料。纳米多孔金属薄膜的孔径处于纳米尺度（1到100nm）。纳米多孔金属材料因其独特的结构、优良的导电性和高比表面积广泛的应用于过滤、传感、催化等领域。
最近，利用腐蚀法制备纳米多孔金属材料的方法越来越受到人们的重视。将成分和比例合适的合金通过化学或者电化学方法腐蚀可以制备高比表面积、结构均匀可调的惰性多孔金属。这种纳米结构材料由于具有三维连续的孔道和孔壁、较高的比表面积、良好的导电性和较强的抗腐蚀能力等优异特性可以作为催化剂特别是电催化剂的载体。1990年KarlSieradzki和RogerC．Newman报道了可通过电化学腐蚀金银合会来制备多孔金结构(Karlsieradzki，RogerC．Newman“Micro-andNano-porousMetallicStructures”USPatent，4,977,038，Dec．11，1990)。
2004年美国专利和国际专利(JonahErlebacher，YiDing“MethodofFormingNanoporousMembranes”USPatent，6，805，972，Oct．19，2004；WorldwidePatent，N02004/020064，March11，2004)公开了通过腐蚀商用金银合金箔制备高比表面积多孔金薄膜的。
国际专利(JonahErlebacher，YiDing“MethodofPlatingMetalLeafsandMetalMembranes”WorldwidePatent,W02004/021481,Nov.3,2004)公开了基于以上多孔金薄膜的金属镀膜的方法。在这种多孔金属镀膜的方法中，多孔金薄膜被置于含有金属离子的溶液和含有还原剂的气体界面上，气液相反应发生在多孔金的孔道里，从而多孔金的孔壁表面可以均匀地镀上一层金属，特别是具有催化活性的贵金属。这种方法只适合能够浮在水溶液表面的很薄的多孔金薄膜，而且贵金属沉积的过程及载量较难控制。
纳米多孔金催化剂薄膜材料厚度极薄、尺寸大，通常使用纸张夹住保存，由于其吸附力比较强，会牢固地粘附在用于保存的载体上，同时，纳米多孔金属薄膜又具有薄、脆、易碎等特点，将保存好的纳米多孔金催化剂材料从保存载体上取下、使用极其困难。在保存使用纳米多孔金属薄膜过程中采用普通的纸、塑料薄膜、玻璃板等材料作为载体，都易发生纳米多孔金属薄膜破碎问题。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，为此，本发明提供一种纳米多孔金属薄膜保存组合物，它具有保存纳米多孔金属薄膜方便，不会造成纳米多孔金属薄膜破损、易于使用的优点。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种纳米多孔金属薄膜保存组合物，其特征在于，包含纳米多孔金属薄膜，纳米多孔金属薄膜两侧分别覆有亲水载体和疏水载体；纳米多孔金属薄膜与亲水载体和疏水载体之间设置有水，亲水载体、纳米多孔金属薄膜和疏水载体共同外侧设有密封包装层。
所述的亲水载体为亲水金属毡、亲水无纺布、亲水碳纸、亲水碳布、亲水玻璃纤维纸中的一种。
所述的亲水金属毡为亲水不锈钢毡、亲水钛毡中的任一种。
所述的疏水载体为疏水金属毡、疏水无纺布、疏水碳纸、疏水碳布、疏水玻璃纤维纸中的一种。
所述的疏水金属毡为疏水不锈钢毡、疏水钛毡中的一种。
所述的密封包装层为聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚四氟乙烯薄膜、聚酯薄膜中的一种或几种。
所述的密封包装层为遮光性薄膜。
所述的亲水碳纸和疏水碳纸的厚度为190~210um。
所述的亲水金属毡、亲水无纺布、亲水碳布、亲水玻璃纤维纸、疏水金属毡、疏水无纺布、疏水碳纸、疏水碳布、疏水玻璃纤维纸的厚度为:0.1~1mm。
所述的密封包装层厚度为：0.02~0.1mm。
所述纳米多孔金属薄膜可以是纳米多孔金薄膜、纳米多孔银薄膜、纳米多孔铂薄膜、纳米多孔铜薄膜、纳米多孔金镀金属元素薄膜、纳米多孔银镀金属元素薄膜、纳米多孔铜镀金属元素薄膜中的任一种或几种。
所述金属元素可以是铂、钯、钌、铋中的一种或几种。
本发明的有益效果：纳米多孔金属薄膜保存组合物在保存、使用、运输过程中能使纳米多孔金属薄膜能保持完整。到达目的地使用时，只需将亲水载体浸入水中即可轻易将纳米多孔金属薄膜分离，便于使用；
水可在取用纳米多孔金属薄膜时完整地使其停留在亲水载体一侧，防止纳米多孔金属薄膜被与载体的吸附力破坏。”
遮光性薄膜可有效防止光线照射到纳米多孔金属薄膜，以免具有光催化功能的薄膜材料发生光催化反应。
附图说明
图1是本发明组合物剖面结构示意图。
图中，1.纳米多孔金属薄膜、2.亲水载体、3.疏水载体、4.水、5.密封包装层。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
1、将纳米多孔金薄膜置于亲水不锈钢毡上，在纳米多孔金薄膜上滴加适量的水使纳米多孔金薄膜被浸湿，在纳米多孔金薄膜上覆盖疏水不锈钢毡，使用聚乙烯薄膜将纳米多孔金薄膜、亲水不锈钢毡、疏水不锈钢毡封装即可，其中亲水不锈钢毡和疏水不锈钢毡的厚度为0.6mm，聚乙烯薄膜的厚度为0.08mm。
2、将纳米多孔银薄膜置于亲水钛毡上，在纳米多孔银薄膜上滴加适量的水使纳米多孔银薄膜被浸湿，在纳米多孔银薄膜上覆盖疏水钛毡，使用聚氯乙烯薄膜将纳米多孔银薄膜、亲水钛毡、疏水钛毡封装即可。其中亲水钛毡和疏水钛毡的厚度为0.4mm，聚氯乙烯薄膜的厚度为0.05mm。
3、将纳米多孔铂薄膜置于亲水无纺布上，在纳米多孔铂薄膜上滴加适量的水纳米多孔铂薄膜被浸湿，在纳米多孔铂薄膜上覆盖疏水无纺布，使用聚氯乙烯薄膜将纳米多孔铂薄膜、亲水无纺布、疏水无纺布封装即可，其中亲水无纺布、疏水无纺布的厚度为0.36mm，聚氯乙烯薄膜的厚度为0.07mm。
4、将纳米多孔铜薄膜置于亲水碳纸上，在纳米多孔铜薄膜上滴加适量的水使纳米多孔铜薄膜被浸湿，在纳米多孔铜薄膜上覆盖疏水碳纸，使用聚丙烯薄膜将纳米多孔铜薄膜、亲水碳纸、疏水碳纸封装即可。其中亲水碳纸、疏水碳纸的厚度为198um，聚丙烯薄膜的厚度为0.05mm。
5、将纳米多孔金镀金属元素薄膜置于亲水碳布上，在纳米多孔金镀金属元素薄膜上滴加适量的水使纳米多孔金镀金属元素薄膜被浸湿，在纳米多孔金镀金属元素薄膜上覆盖疏水碳布，使用聚苯乙烯薄膜纳米多孔金镀金属元素薄膜、亲水碳布、疏水碳布封装即可。其中亲水碳布、疏水碳布的厚度为0.7mm，聚苯乙烯薄膜的厚度为0.04mm。
6、将纳米多孔银镀金属元素薄膜置于亲水玻璃纤维纸上，在纳米多孔银镀金属元素薄膜上滴加适量的水使纳米多孔银镀金属元素薄膜被浸湿，在纳米多孔银镀金属元素薄膜上覆盖疏水玻璃纤维纸，使用聚四氟乙烯薄膜将纳米多孔银镀金属元素薄膜、亲水玻璃纤维纸、疏水玻璃纤维纸封装即可。其中亲水玻璃纤维纸、疏水玻璃纤维纸的厚度为0.2mm，聚苯乙烯薄膜的厚度为0.08mm。
7、将纳米多孔银镀金属元素薄膜置于亲水玻璃纤维纸上，在纳米多孔银镀金属元素薄膜上滴加适量的水使纳米多孔银镀金属元素薄膜被浸湿，在纳米多孔银镀金属元素薄膜上覆盖疏水玻璃纤维纸，使用聚酯薄膜将纳米多孔银镀金属元素薄膜、亲水玻璃纤维纸、疏水玻璃纤维纸封装即可。其中亲水玻璃纤维纸、疏水玻璃纤维纸的厚度为0.2mm，聚苯乙烯薄膜的厚度为0.08mm。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种纳米多孔金属薄膜保存组合物，其特征在于，包含纳米多孔金属薄膜(1)，纳米多孔金属薄膜(1)两侧分别覆有亲水载体(2)和疏水载体(3)；纳米多孔金属薄膜(1)与亲水载体(2)和疏水载体(3)之间设置有水（4），亲水载体（2）、纳米多孔金属薄膜（1）和疏水载体（3）共同外侧设有密封包装层（5）。
2.如权利要求1所述纳米多孔金属薄膜保存组合物，其特征在于，所述的亲水载体（2）为亲水金属毡、亲水无纺布、亲水碳纸、亲水碳布、亲水玻璃纤维纸中的一种。
3.如权利要求2所述纳米多孔金属薄膜保存组合物，其特征在于，所述的亲水金属毡为亲水不锈钢毡、亲水钛毡中的任一种。
4.如权利要求1所述纳米多孔金属薄膜保存组合物，其特征在于，所述的疏水载体（3）为疏水金属毡、疏水无纺布、疏水碳纸、疏水碳布、疏水玻璃纤维纸中的一种。
5.如权利要求4所述纳米多孔金属薄膜保存组合物，其特征在于，所述的疏水金属毡为疏水不锈钢毡、疏水钛毡中的一种。
6.如权利要求1所述纳米多孔金属薄膜保存组合物，其特征在于，所述的密封包装层（5）为聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚四氟乙烯薄膜、聚酯薄膜中的一种或几种。
7.如权利要求6所述纳米多孔金属薄膜保存组合物，其特征在于，所述的密封包装层（5）为遮光性薄膜。
8.如权利要求2和4所述纳米多孔金属薄膜保存组合物，其特征在于，所述的亲水碳纸和疏水碳纸的厚度为190~210um。
9.如权利要求2和4所述纳米多孔金属薄膜保存组合物，其特征在于，所述的亲水金属毡、亲水无纺布、亲水碳布、亲水玻璃纤维纸、疏水金属毡、疏水无纺布、疏水碳纸、疏水碳布、疏水玻璃纤维纸的厚度为:0.1~1mm。
10.如权利要求2和4所述纳米多孔金属薄膜保存组合物，其特征在于，所述的密封包装层（5）厚度为：0.02~0.1mm。
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