[發(fā)明專利]金屬結(jié)構(gòu)及用于金屬結(jié)構(gòu)的表面處理的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010721579.6
• 申請(qǐng)日: 2020-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN112281206B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周彬斌;沈君達(dá);李揚(yáng)揚(yáng);呂堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 香港城市大學(xué)
• 主分類號(hào): C25F3/02
• 分類號(hào): C25F3/02;C25D7/00;C25D7/06;C25D3/46;G01N21/65;B82Y15/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體涉及一種金屬結(jié)構(gòu)和一種用于金屬結(jié)構(gòu)的表面處理的方法。該方法包括以下步驟：使用第一表面處理工藝在金屬結(jié)構(gòu)的表面上限定第一表面形態(tài)；以及使用第二表面處理工藝處理表面，以將第一表面形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙砻嫘螒B(tài)；其中，金屬結(jié)構(gòu)大體上由第一金屬材料制成以及少量的其他金屬；以及其中，第一表面工藝包括將第一金屬與其他少量金屬刻蝕，第二表面處理工藝包括執(zhí)行將析出第一金屬材料重新沉積在金屬結(jié)構(gòu)的表面上。通過采用本發(fā)明提供的方法，可以有效地粗糙化金屬結(jié)構(gòu)，從而生產(chǎn)出一種新型的金屬骨架。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬結(jié)構(gòu)和用于金屬結(jié)構(gòu)的表面處理的方法，并且特別地但非排他地涉及用于金屬結(jié)構(gòu)的電化學(xué)表面處理的方法。

背景技術(shù)

近來，具有大比表面積的納米結(jié)構(gòu)材料因其獨(dú)特的性能而引起了人們的廣泛關(guān)注。作為一種納米結(jié)構(gòu)材料的類型，貴金屬納米結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是有效的光學(xué)傳感器，超級(jí)電容器和二氧化碳還原的催化劑。

一些化光學(xué)傳感器(例如是表面增強(qiáng)拉曼光譜傳感器)可通過納米材料的制備和組裝來制備，但是，這種技術(shù)通常是昂貴，費(fèi)時(shí)且困難的。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于金屬結(jié)構(gòu)的表面處理的方法，其包括以下步驟：使用第一表面處理工藝在金屬結(jié)構(gòu)的表面上限定第一表面形態(tài)；以及使用第二表面處理工藝處理表面，以將第一表面形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙砻嫘螒B(tài)；其中，金屬結(jié)構(gòu)大體上由第一金屬材料制成；以及其中，第二表面處理工藝包括執(zhí)行將第一金屬材料沉積在金屬結(jié)構(gòu)的表面上。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，第一表面處理工藝包括在金屬結(jié)構(gòu)中蝕刻掉與第一金屬材料不同的至少一些雜質(zhì)。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，第一表面形態(tài)包括具有不同納米結(jié)構(gòu)的形態(tài)。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，第二形態(tài)包括具有大體均勻的納米結(jié)構(gòu)的形態(tài)。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，第一表面處理工藝和/或第二表面處理工藝是使用電化學(xué)電池進(jìn)行的，電化學(xué)電池包括電連接的第一電極、第二電極和電解質(zhì)；其中，金屬結(jié)構(gòu)連接為第一電極；以及電解質(zhì)包括酸。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，酸包括鹽酸、硝酸、檸檬酸和硫酸中的至少一種。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，在第二表面處理工藝中，在金屬結(jié)構(gòu)的表面上沉積第一金屬材料的步驟是通過在電解質(zhì)中，在金屬結(jié)構(gòu)上施加第一電流達(dá)第一持續(xù)時(shí)間執(zhí)行的。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，第一持續(xù)時(shí)間是1秒至300秒。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，第一電流是正電流。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，在第二表面處理工藝中，從金屬結(jié)構(gòu)上蝕刻掉一些第一金屬材料的步驟是通過在電解質(zhì)中，在金屬結(jié)構(gòu)上施加第二電流達(dá)第二持續(xù)時(shí)間執(zhí)行的；其中，第二電流不同于第一電流。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，從金屬結(jié)構(gòu)蝕刻掉一些第一金屬材料的步驟是在將第一金屬材料沉積在金屬結(jié)構(gòu)的表面上的步驟之后執(zhí)行的。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，第二持續(xù)時(shí)間是1秒至300秒。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，第二電流是負(fù)電流。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，第二表面處理工藝進(jìn)行10個(gè)至250個(gè)循環(huán)。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，第一金屬材料包括銀基材料。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，雜質(zhì)包括銅、鋁、錳或鋅。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，金屬結(jié)構(gòu)為針、線、箔、網(wǎng)或泡沫的形式。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，金屬結(jié)構(gòu)的應(yīng)用包括但不局限于表面增強(qiáng)拉曼散射基底。