[發明專利]一種用非晶態合金制備Ti-Cu-Ni多孔材料的方法及其應用

有效

• 申請號: 201811192850.0
• 申請日: 2018-10-13
• 公開（公告）號: CN111041303B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 周奕揚;朱勝利;崔振鐸;楊賢金
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

1.一種用非晶態合金制備Ti-Cu-Ni多孔材料的方法，其特征在于，按照下述步驟進行：

步驟1，制備Al-Ti-Cu-Ni非晶合金條帶

將純Al、Ti、Cu和Ni按比例配好后在氬氣電弧爐中熔煉成合金錠，然后使用甩帶機將合金錠融化噴出快速冷卻成合金條帶，按照原子百分比來計，Al的含量為70％-85％，Ti的含量為0.01％-2％，Cu的含量為2％-18％，Ni的含量為3％-20％，且四種組分之和為100％；

步驟2，采用電化學脫合金法制備納米多孔Ti-Cu-Ni多孔材料

將步驟1制備的Al-Ti-Cu-Ni非晶合金條帶進行恒電位下電化學腐蝕，以Al-Ti-Cu-Ni非晶合金條帶為工作電極，以氫氧化鈉水溶液為電解液，電位參數為-0.75V～-0.85V，腐蝕時間為10—20min；完成電化學腐蝕后，將樣品取出后清洗，真空室溫干燥，得到納米多孔Ti-Cu-Ni材料。

2.根據權利要求1所述的一種用非晶態合金制備Ti-Cu-Ni多孔材料的方法，其特征在于，在步驟1中，Al的含量為75％-80％，Ti的含量為0.5％-2％，Cu的含量為8％-15％，Ni的含量為10％-15％。

3.根據權利要求1所述的一種用非晶態合金制備Ti-Cu-Ni多孔材料的方法，其特征在于，在步驟1中，原料為純Al、Ti、Cu和Ni，將原料按一定配比混合好之后，放入氬氣電弧熔煉爐中，開始熔煉4-5次使合金成分混合的更加均勻，之后取出合金錠夾碎，取碎塊用無水乙醇超聲干凈后置于干凈的石英管中，安放在甩帶機中，抽取高真空之后將融化的液態合金噴射于高速旋轉的銅輥上，使液體迅速冷卻瞬間形成晶體條帶；甩帶機需要抽到1×10^-3Pa～1×10^-2Pa，銅輥的轉速需要控制在3000～4000轉/分鐘，石英管與爐體內部壓差需要控制在0.1Pa～0.5Pa。

4.根據權利要求1所述的一種用非晶態合金制備Ti-Cu-Ni多孔材料的方法，其特征在于，在步驟2中，以甘汞電極為參比電極，鉑網為對電極，合金條帶為工作電極進行恒電位電化學腐蝕。

5.根據權利要求1所述的一種用非晶態合金制備Ti-Cu-Ni多孔材料的方法，其特征在于，在步驟2中，設置腐蝕電位即電位參數為-0.8V～-0.85V，腐蝕時間為10—15min，在氫氧化鈉水溶液中，氫氧化鈉的濃度為0.8—1.2M。

6.納米多孔Ti-Cu-Ni材料，其特征在于，按照下述步驟進行：

步驟1，制備Al-Ti-Cu-Ni非晶合金條帶

將純Al、Ti、Cu和Ni按比例配好后在氬氣電弧爐中熔煉成合金錠，然后使用甩帶機將合金錠融化噴出快速冷卻成合金條帶，按照原子百分比來計，Al的含量為70％-85％，Ti的含量為0.01％-2％，Cu的含量為2％-18％，Ni的含量為3％-20％，且四種組分之和為100％；

步驟2，采用電化學脫合金法制備納米多孔Ti-Cu-Ni多孔材料

將步驟1制備的Al-Ti-Cu-Ni非晶合金條帶進行恒電位下電化學腐蝕，以Al-Ti-Cu-Ni非晶合金條帶為工作電極，以氫氧化鈉水溶液為電解液，電位參數為-0.75V～-0.85V，腐蝕時間為10—20min；完成電化學腐蝕后，將樣品取出后清洗，真空室溫干燥，得到納米多孔Ti-Cu-Ni材料。

7.根據權利要求6所述的納米多孔Ti-Cu-Ni材料，其特征在于，在步驟1中，Al的含量為75％-80％，Ti的含量為0.5％-2％，Cu的含量為8％-15％，Ni的含量為10％-15％。