CN106636717A - 一种用蒸发差异纯化纳米多孔金属的方法 - Google Patents

一种用蒸发差异纯化纳米多孔金属的方法 Download PDF

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丁轶
罗俊
习卫
李国梁
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    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/08—Alloys with open or closed pores

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Abstract

本发明公开了一种用蒸发差异来提纯纳米多孔金属的方法，利用纳米多孔金属和杂质元素的熔点不同，在未达纳米多孔金属熔点的温度下，利用高温蒸发除去杂质元素。本方法主要适用于常规熔点低于纳米多孔金属主材之常规熔点的杂质元素，而当杂质元素的常规熔点高于纳米多孔金属主材之常规熔点、并且杂质元素以小于50纳米的结构存在于纳米多孔金属中时，使用本方法依然可以对纳米多孔金属进行有效提纯。该方法简单、可重复性强、普适性高，为纯化纳米多孔金属提供了新的思路和策略。

Description

一种用蒸发差异纯化纳米多孔金属的方法
技术领域
本发明是关于金属材料提纯方法的，特别涉及一种用蒸发差异纯化纳米多孔金属的方法。
背景技术
纳米多孔金属是一种内含纳米孔的金属材料，已表现出多种优异的催化性能、光电性能、力学性能等，正在引起学术界和工业界的广泛关注。纳米多孔金属的制备方法是将原本含有两种或多种成分的原材料中的某种或某数种成分去掉，从而在原材料中制备出纳米孔、得到纳米多孔金属。这种制备方法往往导致纳米多孔金属中残留有被去成分的残余。这种残余导致所获得的纳米多孔金属并非制备目标的纯纳米多孔金属，从而干扰了制备设计。基于此，发展一种用蒸发差异纯化纳米多孔金属的方法，是本专利申请的核心思想。
发明内容
本发明的目的，是克服现有技术的缺点和不足，为纳米多孔金属领域提供一种采用蒸发差异法纯化纳米多孔金属的方法。
本发明通过如下技术方案予以实现：
本发明采用对纳米多孔金属控制升温的方法除去其在制备过程中残留的杂质元素。该方法主要通过控制升温过程，利用纳米多孔金属和杂质元素的熔点不同，在未达纳米多孔金属之主材的熔点的温度下，进行高温蒸发除去杂质元素。因此本方法主要适用于熔点低于纳米多孔金属主材料的杂质元素。而当杂质元素的常规熔点高于纳米多孔金属熔点时、同时杂质元素以小于50纳米的结构存在于纳米多孔金属中，该杂质的熔点相较于其块材常规熔点会有显著下降，在这种情况下，使用本方法依然可以对纳米多孔金属进行有效提纯。
一种用蒸发差异纯化纳米多孔金属的方法，具有如下步骤：
(1)取一块待纯化的纳米多孔金属，分析其制备过程中存在的杂质元素并查得相应的熔点信息，且其杂质元素常规熔点低于纳米多孔金属主材料的熔点，或者其杂质元素的常规熔点虽然高于纳米多孔金属主材料的熔点但该杂质元素以小于50纳米的结构存在于纳米多孔金属中；
(2)对该纳米多孔金属进行升温直至温度达到杂质元素的常规熔点或以上，保温至少10分钟后冷却至室温，终产物即为主材料纯度达100％的纳米多孔金属。
所述步骤(1)的分析纳米多孔金属存在的杂质元素的方法为EDX-能谱分析方法。
该方法适用于含有两种以上杂质元素的纳米多孔金属的纯化。
本发明的制备方法工艺简单、可重复性强、普适性高，所处理后的纳米多孔金属纯度可达100％。
附图说明
图1是实施例1用扫描透射电镜对热处理前纳米多孔金获得的结构图片；
图2是实施例1热处理后纳米多孔金的结构图片；
图3是实施例1热处理纯化前后的纳米多孔金的X射线能谱。
具体实施方式
下面通过以下具体实施例来进一步说明本发明。实施例仅仅是示例性的，而非限制性的。
实施例1
材料种类为含银杂质的纳米多孔金。
(1)通过硝酸腐蚀金银合金薄膜的方法脱去合金薄膜中的银元素，获得纳米多孔金，该纳米多孔金中尚存在残余的银元素。金的熔点为1064℃，银的熔点为962℃。
(2)对步骤(1)中制备的纳米多孔金升温至1064℃并保温10分钟，保温完毕后冷却至室温即得纯度为100％的纳米多孔金。
通过对热处理前和热处理后的纳米多孔金进行扫描透射电镜形貌分析(图1和图2)和X射线能谱分析(图3)，可知纳米多孔金的形貌特征没有变化，但杂质银已经被完全去除。
图1是用扫描透射电镜对热处理前纳米多孔金获得的结构图片，该纳米多孔金是将金银合金薄膜中的银腐蚀除去后制得，但其中仍含有少量银残余。
图2是热处理后纳米多孔金的结构图片，其中杂质银已被完全去除，同时纳米多孔金的结构没有发生显著变化。
图3是热处理前后的纳米多孔金的X射线能谱，根这些能谱显示热处理前银的质量比是2.76％，而热处理后其比例降为0，由此可知杂质银已经被完全去除。
实施例2
材料种类为含银杂质的纳米多孔金。
(1)通过硝酸腐蚀金银合金薄膜的方法脱去合金薄膜中的银元素，获得纳米多孔金。金的熔点为1064℃，银的熔点为962℃。
(2)对步骤(1)中制备的纳米多孔金升温至银的熔点962℃并保温30分钟，保温完毕后冷却至室温即得纯度为100％的纳米多孔金。
同实施例1，纳米多孔金的形貌特征没有变化，但杂质银已经被完全去除。
实施例3
材料种类为含杂质铝和钴的纳米多孔铂。
(1)通过脱合金方法脱去合金中的钴和铝元素，获得纳米多孔铂。铂的熔点为1768℃，钴的熔点为1495℃，铝的熔点为660℃。
(2)对步骤(1)中制备的纳米多孔铂升温至钴的熔点1495℃并保温30分钟，保温完毕后冷却至室温即得纯度为100％的纳米多孔铂。
实施例4
材料种类为含杂质镁的纳米多孔钛.
(1)通过脱合金方法脱去合金中的镁元素，获得纳米多孔钛。钛的熔点为1668℃，镁的熔点为650℃。
(2)对步骤(1)中制备的纳米多孔钛升温至镁的熔点650℃并保温30分钟，保温完毕后冷却至室温即得纯度为100％的纳米多孔钛。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (3)

1.一种用蒸发差异纯化纳米多孔金属的方法，具有如下步骤：
(1)取一块待纯化的纳米多孔金属，分析其制备过程中存在的杂质元素并查得相应的熔点信息，且其杂质元素常规熔点低于纳米多孔金属主材料的熔点，或者其杂质元素的常规熔点虽然高于纳米多孔金属主材料的熔点但该杂质元素以小于50纳米的结构存在于纳米多孔金属中；
(2)对该纳米多孔金属进行升温直至温度达到杂质元素的常规熔点或以上，保温至少10分钟后冷却至室温，终产物即为主材料纯度达100％的纳米多孔金属。
2.根据权利要求1所述的一种用蒸发差异纯化纳米多孔金属的方法，其特征在于，所述步骤(1)的分析纳米多孔金属存在的杂质元素的方法为EDX-能谱分析方法。
3.根据权利要求1所述的一种用蒸发差异纯化纳米多孔金属的方法，其特征在于，该方法适用于含有两种以上杂质元素的纳米多孔金属的纯化。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102191399A (zh) * 2011-05-04 2011-09-21 上海大学 大幅度减小纳米多孔金属骨架尺寸的去合金化制备方法
CN102296349A (zh) * 2011-07-06 2011-12-28 上海大学 表面增强拉曼散射活性的纳米多孔金属基底的去合金化制备方法
WO2015164994A1 (zh) * 2014-04-30 2015-11-05 中国科学院金属研究所 一种多孔金属材料的制备方法及其应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102191399A (zh) * 2011-05-04 2011-09-21 上海大学 大幅度减小纳米多孔金属骨架尺寸的去合金化制备方法
CN102296349A (zh) * 2011-07-06 2011-12-28 上海大学 表面增强拉曼散射活性的纳米多孔金属基底的去合金化制备方法
WO2015164994A1 (zh) * 2014-04-30 2015-11-05 中国科学院金属研究所 一种多孔金属材料的制备方法及其应用

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