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溶胶-凝胶法制备多孔纳米金属铜膜

李明愉 , 曾庆轩 , 张慧君 , 冯长根

材料科学与工艺

为了制备多孔纳米金属膜材料,以醋酸铜为前躯体、聚乙二醇为模板剂、二乙醇胺为络合剂,通过溶胶-凝胶法在玻璃基片上制备了多孔纳米金属铜膜.利用XRD、IR、TG-DTG和SEM对所制备的纳米金属铜膜材料进行了分析及表征,并研究了溶胶浓度、PEG添加量、退火温度对多孔铜膜结构的影响.结果表明,当溶胶浓度为0.6 mol/L时,铜离子与PEG1000的毫克分子比值是42.86∶1,退火温度为500℃时,可以得到较好的多孔结构纳米Cu薄膜.不同的PEG加入量、溶胶浓度以及热处理温度都会对薄膜的形貌有较大的影响.

关键词: 纳米材料 , 多孔铜 , 模板法 , 溶胶-凝胶 , 薄膜

铜基多孔材料的制备及组织与性能研究

周芸 , 罗晓阳 , 黄晓慧 , 左孝青

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.06.007

以铜粉和碳酸盐为原料,按比例混料,经过粉末压制、烧结、去除碳酸盐等工艺步骤制备各种孔隙率的铜基多孔材料.分析了铜粉和碳酸盐的粉料配比、铜粉末粒度、压制压力、烧结温度等工艺参数对制备的铜多孔材料孔隙率的影响；借助SEM,EDS研究烧结过程中粉末颗粒的结合及微观组织演变过程,并对制备的铜基多孔材料进行力学性能测试.研究表明:采用该工艺技术可以成功制备出孔隙率为60％～85％的铜基多孔材料,基体中分布着大孔和微孔,大孔孔径在100～ 300 μm之间,微孔孔径在1～5μm之间；通过研究压制压力对孔隙率的影响,发现孔隙率随着压力的增大而减小,压坯中铜粉所占的体积分数越低,压制压力变化对烧结试样孔隙率的影响越大；铜粉尺寸大小对孔隙率也有一定的影响,在其他条件相同的情况下,铜粉粒度越小,烧结越容易进行,烧结后孔隙率越低；孔隙率为65％铜基多孔材料其压缩强度可达40 MPa,孔隙率为85％铜基多孔材料的压缩强度为20 MPa.

关键词: 铜基多孔材料 , 泡沫铜 , 多孔铜 , 孔隙率

纳米多孔铜的去合金法制备及性能研究

李超 , 李生娟 , 程志海 , 李海超 , 王树林

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2012.03.009

通过电弧炉和管式炉烧结制备不同原子比的铜锰合金前驱体,室温下在0.1 mol/L盐酸溶液中对制备出的前驱体合金进行自腐蚀制备纳米多孔铜.采用SEM、EDS、Autosorb -1等分析了样品的表观形貌、元素含量和微观孔结构.结果表明:采用去合金法得到结构均匀的三维连通纳米多孔铜片体材料,管式炉制备的Cu∶Mn原子比为3∶7的样品获得相对分布更为均匀、孔结构更为明显的多孔铜.

关键词: 多孔铜 , 去合金法 , 铜锰合金 , 粉末烧结

以三维纳米多孔铜膜为集流体锡电极的制备及储锂性能

皮欧阳 , 何志顺 , 张丽莹 , 王建明 , 张鉴清 , 曹楚南

中国有色金属学报

通过一种新颖的脱合金方法制备厚度为5μm、平均孔径为200~300 nm的三维纳米多孔铜膜，制备过程涉及铜基体上镀锌层的热处理与酸浸过程。以三维纳米多孔铜膜为基体，采用阴极电沉积法制备纳米多孔结构的锡膜电极。应用扫描电子显微镜(SEM)、X 线衍射分析(XRD)和恒流充放电方法对所制备的膜电极的结构与电化学性能进行表征。所制备的多孔锡电极在0.1 C率下的首次充放电中的可逆储锂容量为864 mA×h/g，该容量已接近锡的理论容量(993 mA?h/g)；在50次充放电循环后，可逆容量仍有541 mA×h/g。纳米多孔结构、纳米尺度的锡颗粒及高电子导电性的三维纳米多孔铜膜基体等因素是多孔锡电极显示较好储锂性能的主要原因。

关键词: 锂离子电池 , 锡 , 多孔铜 , 纳米多孔结构 , 负极

烧结-脱溶工艺制备多孔铜的压缩行为

徐卫东

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.06.003

利用烧结-脱溶法制备出了多孔铜材料,并通过形貌观察和压缩试验对其孔结构和力学性能进行了表征.结果表明:以工业纯铜粉末和尿素颗粒为原材料,经过压实、烧结和脱溶处理,可获得具有开孔结构、孔隙率60%～80%、孔径100～400 μm的多孔铜.该材料压缩应力与其密度直接相关,与孔径没有明显的关系.随密度增加(即孔隙率下降),压缩屈服强度和流变应力上升;随孔径变化,压缩应力-应变曲线变化不明显.

关键词: 多孔铜 , 烧结 , 压缩性能

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