一种纳米多孔银合金材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米多孔银合金及其制备方法，具体为以非晶合金为前驱体，通过去合金化的方法腐蚀合金中除Ag、Pt、Pd、Au、Ru、Rh、Os、Ir等贵金属以外的元素，形成纳米多孔结构，系带为单质银或银合金(固溶体，溶质原子为Pt、Pd、Au、Ru、Rh、Os、Ir等贵金属)，其孔洞和系带的特征尺寸均小于50纳米。本发明制备的纳米多孔银合金材料具有自持性和结构可控性，在损失70％的质量后仍可保持结构的整体性和自持性。制备方法和检测方法简单，所获得的材料可广泛应用于多种催化反应。

主权项

一种纳米多孔银合金材料，其特征在于：以非晶合金为前驱体，前驱体合金成分由以下公式表示：Ag_aCu_bSi_cNM_d，其中NM表示Pt、Pd、Au、Ru、Rh、Os或Ir贵金属，a+b+c+d＝100；各元素原子百分比为：20≤a≤50，85≤a+b+c≤100，0≤d≤15；前驱体为非晶合金，非晶合金在腐蚀溶液中自由腐蚀实现去合金化，具体实施步骤为：步骤一：称取各元素按所需原子个数计算出与之相关的各元素重量称取，在实际制备过程中，根据各元素的原子用量转换成质量称取；步骤二：炼制母合金将步骤一称得的所需原料放入真空电弧熔炼炉中调节抽真空度至5×10^‑3Pa，充入氩气保护气体，氩气压力为0.05MPa；调节电流50～150A、熔炼温度1000～2000K；反复熔炼3‑4遍后随炉冷却，取出母合金；步骤三：铜轮甩带将步骤二所获得的母合金放入快速凝固装置的感应炉中加热至完全熔化，在高于合金熔化温度50～80℃，关闭感应电源，立刻开启喷铸开关，利用惰性气体氩气的压力把熔融合金经由石英喷嘴喷射到高速旋转的铜轮上，制备宽度为1mm‑3mm、厚度为10μm‑40μm的非晶合金薄带；步骤四：去合金化制备纳米多孔银合金选择腐蚀工艺，将步骤三所得非晶合金薄带浸入腐蚀液中自由腐蚀，腐蚀时间不大于10分钟，发生去合金化反应，制备纳米多孔银合金材料；所获得纳米多孔银合金材料为单质银或银‑贵金属合金，具有fcc‑Ag的晶体结构；单质银或银‑贵金属合金材料孔洞和系带的尺寸小于50纳米且分布均匀。