[發(fā)明專利]納米多孔鈦粉或納米多孔鎳粉的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510589628.4 | 申請日： | 2015-09-16 |
| 公開（公告）號： | CN105149607A | 公開（公告）日： | 2015-12-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 孔凡濤;陳玉勇;蘇宇;王曉鵬 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | B22F9/16 | 分類號： | B22F9/16 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109 | 代理人： | 侯靜 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 納米 多孔 制備 方法 | ||
納米多孔鈦粉的制備方法，涉及一種納米多孔粉體材料的制備方法。是要解決現(xiàn)有納米多孔材料制備方法較復(fù)雜，而且制備的多孔材料比表面積較小，催化性能較差的問題。方法：一、制備前驅(qū)體：將TixAly或NixAly金屬間化合物粉末放入丙酮中，利用超聲振蕩清洗，隨后在無水乙醇中超聲清洗，得到表面清潔的前驅(qū)體粉末；二、去合金化：將前驅(qū)體粉末放在腐蝕液中，分別進(jìn)行化學(xué)去合金化處理；三、后續(xù)處理：將去合金化后的粉末取出，先用去離子水反復(fù)沖洗，再放入無水乙醇中超聲波清洗，將濕潤狀態(tài)下的粉末放入真空干燥箱中干燥，即可得到納米多孔鈦粉或納米多孔鎳粉。本發(fā)明用于制備納米多孔粉體材料。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種納米多孔粉體材料的制備方法。
背景技術(shù)
納米多孔材料自問世以來，由于其具有諸多優(yōu)異性能而受到了極大的關(guān)注?，F(xiàn)已通過實驗證明納米多孔材料在光催化、化學(xué)催化、電極材料、活化、傳感、等領(lǐng)域擁有巨大的潛在應(yīng)用價值，這些都?xì)w功于納米多孔材料極大比表面積和其具有的獨特的孔道結(jié)構(gòu)。而納米多孔金屬粉末材料由于其獨特的孔道結(jié)構(gòu)進(jìn)一步增加了其表面積，再加上可能會產(chǎn)生孔洞密閉效應(yīng)，因此在催化領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景。
現(xiàn)有的納米多孔材料制備方法較復(fù)雜，而且制備的多孔材料比表面積較小，催化性能較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有納米多孔材料制備方法較復(fù)雜，而且制備的多孔材料比表面積較小，催化性能較差的問題，提供納米多孔鈦粉或納米多孔鎳粉的制備方法。
本發(fā)明納米多孔鈦粉或納米多孔鎳粉的制備方法，按以下步驟進(jìn)行：
一、制備前驅(qū)體：將TixAly或NixAly金屬間化合物粉末放入丙酮中，利用超聲振蕩清洗10～15min，隨后在無水乙醇中超聲清洗5～10min，得到表面清潔的前驅(qū)體粉末；
二、去合金化：將步驟一中得到的前驅(qū)體粉末放在腐蝕液中，分別進(jìn)行化學(xué)去合金化處理，所用的腐蝕液為濃度為0.1～10mol/L的酸性溶液或濃度為0.1～10mol/L的堿性溶液，去合金化處理的溫度為15～95℃，去合金化處理的時間為5～720min；
三、后續(xù)處理：將去合金化后的粉末取出，先用去離子水反復(fù)沖洗，共沖洗120～150s，然后再放入無水乙醇中，利用超聲波清洗10～15min，以移除殘留的其它雜質(zhì)附著物，將濕潤狀態(tài)下的粉末放入真空干燥箱中，干燥5～8h，即可得到納米多孔鈦粉或納米多孔鎳粉。
本發(fā)明是利用TixAly、NixAly金屬間化合物粉末作為前驅(qū)體，通過去合金化的方法制備納米多孔鈦粉和納米多孔鎳粉。具有納米多孔結(jié)構(gòu)的鈦粉和鎳粉具有十分廣闊的應(yīng)用前景，納米多孔鎳作為工業(yè)氫化反應(yīng)催化劑已經(jīng)實現(xiàn)了工程化應(yīng)用，而具有納米多孔結(jié)構(gòu)的鎳粉由于具有更大的表面積，因此催化效果更好。除了具有優(yōu)良的催化性能外，納米多孔鈦粉還可以在表面生成一層TiO2，因此在光催化領(lǐng)域擁有巨大的應(yīng)用潛力，可以廣泛應(yīng)用于殺菌、污水治理等領(lǐng)域。
本發(fā)明的原理：去合金化也叫選擇性腐蝕，是指組成合金的各元素或各相之間的電位差相差較大，通過化學(xué)或電化學(xué)作用，將相對活潑的合金元素溶解掉，而剩余的惰性元素通過原子的擴散、自重組作用，形成具有納米尺度的三維、連續(xù)、開口的多孔結(jié)構(gòu)。對于Ti-Al系合金而言，通過查詢標(biāo)注電極電位手冊可以確定，Al的氫標(biāo)電勢為-2.300V，而在堿性溶液中，通過計算可以得出Ti的氫標(biāo)電勢為-0.882V，可見Ti與Al兩種元素間具有較大的電極電位差值，滿足去合金化發(fā)生的條件，對于Ni-Al系合金而言，兩者的標(biāo)準(zhǔn)電極電位差值為1.4V，因此通過化學(xué)去合金化處理的方法都可以獲得納米多孔鈦粉和納米多孔鎳粉。粉末由于表面積更大，可以與腐蝕液充分的接觸，因此去合金化速度更快。
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