一種塊體泡沫金的制備方法

　　空心微球结构金属泡沫的孔隙由球内的密闭孔隙以及烧结球体之间的间隙孔隙组成，兼具开孔和闭孔泡沫材料的特征，具有特殊的光、电和磁性能，可望在光电器件、催化剂和微波吸收材料等土地获得广泛应用。在惯性约束聚变(ICF)靶材料研究中，高Z (原子序数)金属泡沫材料是未来ICF实验研究用低能量X光散射及辐射输运腔靶填充材料。采用低密度的泡沫金作为ICF驱动黑腔的腔壁材料可减少腔壁X射线的能量漏失，获得高的黑腔辐射温度，为高效激光转换辐射靶提供新的材料基础和研究内容。模板沉积法由于具有重复率高、预见性好、产品形态均一和微球尺寸易于控制等诸多优点而被广泛用于空心微球结构金属材料的制备。在先前的研究中发现，以聚苯乙烯微球(PS)为模板，外表直接粘附金纳米粒子作为化学镀活性部位的“种子-生长”法成型后热处置去除模板可成功制备出空心微球结构的泡沫金样品，但是此法获得的泡沫金密度很难进一步降低。

本文旨在提出一種采用模板沈積-去合金化法制備塊體泡沫金的方法。具體技術方案如下：

一種塊體泡沫金的制備方法:采用如下步骤:

(1)將金種子水溶膠(均匀晶粒尺寸4.6nm)與聚苯乙烯微球(PS，直徑約1um)混合攪拌並離心，使其外表粘附金納米顆粒；

(2)對上述的中文产品進行化學鍍金，使PS外表鍍覆一層金；

(3)鍍金後進行化學鍍銀，成型，成型後采用400°C熱處理去除PS模板，同時銀金合金化；

(4)將上述(3)中获得的塊體合金置于硝酸溶液中腐蝕去合金化將合金中的銀元素去掉，采用CO2超臨界幹燥後獲得塊體泡沫金。

  本发明化学镀金后PS微球外表的金沉积层厚度为7090nm ;在Au / PS外表进行化学镀银后镀覆层厚度增至200400nm ;模板去除后，获得了完全自支撑的Au40A960金银合金空心微球结构泡沫；去合金化干亢后，样品由约1um的空心球壳和均匀系带尺寸47nm的双连续结构纳米多孔球壳层的双模式孔隙形貌组成，同时由于去合金化形成的纳米多孔球壳层，样品的密度进一步减小至0.8g/cm3。