一种海绵状超细纳米多孔金属及制备方法

摘要

一种海绵状超细纳米多孔金属的制备方法，具体为：以非晶合金为前驱体，通过有机酸或有机酸和相应有机酸盐的混合溶液去合金化的方法腐蚀合金中除Ag、Pt、Pd、Au、Cu、Ni金属以外的元素，形成海绵状纳米多孔结构，系带为单质金属或合金，其孔洞和系带的特征尺寸小于20nm，孔隙率可达70％，比表面积可达30m2/g，可保持结构的整体性和自持性。本发明所述制备方法高效简单，适用性广泛。

权利要求

1.一种海绵状超细纳米多孔金属，其特征在于：以非晶合金为前驱体，前驱体非晶合金成分由以下公式表示：MgaMbYc，其中M表示Pt、Pd、Au、Cu、Ni、Ag的一种或两种以上，a+b+c＝

100，质量百分比为:60≤a≤70,20≤b≤30,10≤c≤15；通过0.1g/L～20g/L有机酸，或有机酸和相应有机酸盐的混合溶液去合金化的方法腐蚀Mg和Y元素，制备纳米多孔金属材料；

所述有机酸为柠檬酸、酒石酸、琥珀酸或苹果酸；所述相应有机酸盐为它们的钠盐、钾盐或铵盐。

2.根据权利要求1所述的一种海绵状超细纳米多孔金属，其特征在于：所述制备的纳米2

多孔金属材料的孔洞和系带的特征尺寸小于20nm，孔隙率达70％，比表面积达30m/g；所获得纳米多孔金属材料具有海绵状的结构，结构均匀，且自持性好即多孔结构自然状态下不崩塌。

3.根据权利要求1所述的一种海绵状超细纳米多孔金属，其特征在于：制备时，前驱体具有组织均匀、没有晶界和金属间化合物缺陷的特征，能够发生均匀腐蚀。

4.根据权利要求1所述的一种海绵状超细纳米多孔金属，其特征在于：腐蚀时间少于1小时，不需要通过电化学方法驱动，高效节能。

5.一种如权利要求1所述海绵状超细纳米多孔金属的制备方法，其特征在于实现步骤如下：步骤一：配料

按权利要求1中的元素，成为制备母合金锭的原料；

步骤二：熔炼预合金

将M和Y元素按MgaMbYc名义成分在真空电弧熔炼炉中进行熔炼，得到MY锭；

步骤三：熔炼母合金

根据MgaMbYc名义成分，取稍过量Mg与M-Y锭混合，在高频真空感应熔炼炉中熔炼，完成后称取质量损失，补齐M-Y的缺失使得最终母合金与名义成分一致；

步骤四：制备条带

将步骤三得到的母合金放入真空感应熔炼炉中，在熔化后喷射到高速旋转的铜轮上，得到条带；

步骤五：去合金化

将步骤四所得非晶合金薄带浸入0.1g/L～20g/L有机酸或有机酸和相应有机酸盐的混合溶液中自由腐蚀，发生去合金化反应，制备纳米多孔金属。

6.根据权利要求5所述的海绵状超细纳米多孔金属的制备方法，其特征在于：腐蚀Mg和Y元素的腐蚀时间少于1小时，不需要通过电化学方法驱动，高效节能。

7.根据权利要求5所述的海绵状超细纳米多孔金属的制备方法，其特征在于：所述步骤-3二中的熔炼条件为：熔炼时真空电弧熔炼炉内的真空度为8×10 Pa以下，充入0.05MPa的纯氩即氩气含量在99.99％以上，每遍熔炼1-2分钟，熔炼3-4遍。

8.根据权利要求5所述的海绵状超细纳米多孔金属的制备方法，其特征在于：所述步骤三中的熔炼条件为：熔炼时高频真空感应熔炼炉的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05MPa的纯氩即氩气含量在99.99％以上，在小电流下熔炼5-10遍。

9.根据权利要求5所述的海绵状超细纳米多孔金属的制备方法，其特征在于：所述步骤四的制备条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为1×10-2Pa以下，充入0.05MPa的纯氩即氩气含量在99.99％以上，加热到熔融状态后喷射到高速旋转的铜轮上。

说明书

一种海绵状超细纳米多孔金属及制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种新型海绵状纳米多孔金属及制备方法。

背景技术

[0002] 去合金化法制备纳米多孔金属是通过利用合金中不同组元之间化学性质的不同，将合金中较活泼的一个或多个组元通过电化学方法选择性地去除，由残留的金属组元构成三维多孔结构。去合金化法能够得到具有高比表面积的三维网状多孔结构，其系带和孔通道均相互连续，且多孔结构可动态调控，具有操作简单、成本较低和适合大规模生产等优点。去合金化是一种更加方便、快捷地获得孔径达到纳米尺寸的多孔金属材料的有效方法，实现了多孔金属材料在孔径尺寸上的突破。

[0003] 寻找新型的纳米多孔金属及其前驱体合金一直是材料科学领域的热点之一。前躯体合金对于去合金化法制备纳米多孔金属至关重要，因为不仅合金的元素种类及含量决定了去合金化反应能否向合金内部持续进行，而且合金本身的化学均匀性亦可影响纳米多孔金属的显微结构均匀性。与传统的晶态合金相比，非晶合金不存在位错、晶界、金属间化合物等结构缺陷，具有良好的化学均匀性。快速凝固的制备过程使得非晶合金可以含有超过固溶体极限的元素种类及含量，从而拓宽了前躯体合金成分的选择范围。因此，非晶合金是制备纳米多孔金属材料的理想前躯体合金之一。

[0004] 作为一种自支撑材料，纳米多孔金属材料以其独特的结构特点和化学性质获得了广泛的关注。目前已报导几乎所有纳米多孔金属的结构都由狭长的孔隙和粗化的系带组成，其孔隙率一般较小，而本发明获得的海绵状结构具有大的孔隙率，当纳米材料在介质中工作时，大孔隙不但可以降低孔隙内部物质传输的阻力，还可以大量负载其他功能性颗粒。另外目前所报道的纳米多孔金属的特征尺寸主要集中在20-100nm的尺度范围，由于降低多孔材料的系带和孔洞的特征尺寸能够有效增加其比表面积，因此本发明所获得的纳米多孔金属具有极大的比表面积。综上两点，本发明获得的大孔隙率、大比表面积海绵状精细纳米多孔金属能够在电化学催化、催化剂负载、超级电容器、超感器、表面增强拉曼效应等方面表现出优异的性能。

发明内容

[0005] 本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种海绵状超细纳米多孔金属及制备方法，是以块体或带状非晶合金为前驱体，合金成分由以下公式表示：MgaMbYc，其中M表示Pt、Pd、Au、Cu、Ag、Ni的单质或合金，a+b+c＝100，通过用有机酸及相应盐(柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、苹果酸及它们的钠盐、钾盐和铵盐)去合金化的方法去掉Mg和Y元素，制备孔洞和系带的特征尺寸小于20nm，且具有70％以上孔隙率和30m2/g以上比表面积的纳米多孔金属材料。

[0006] 本发明技术解决方案，一种海绵状超细纳米多孔金属，以非晶合金为前驱体，前驱体非晶合金成分由以下公式表示：MgaMbYc，其中M表示Pt、Pd、Au、Cu、Ni、Ag的单质或合金，a+b+c＝100，质量百分比为:60≤a≤70,20≤b≤30,10≤c≤15；通过0.1g/L～20g/L有机酸，或有机酸和相应有机酸盐的混合溶液去合金化的方法腐蚀Mg和Y元素，制备纳米多孔金属材料。

[0007] 所述制备的纳米多孔金属材料的孔洞和系带的特征尺寸小于20nm，孔隙率可达70％，比表面积可达30m2/g；所获得纳米多孔金属材料具有海绵状的结构，结构均匀，且自持性好即多孔结构自然状态下不崩塌。

[0008] 制备时，前驱体具有组织均匀、没有晶界、金属间化合物缺陷的特征，能够发生均匀腐蚀。

[0009] 所述腐蚀时间少于1小时，不需要通过电化学方法驱动，高效节能。

[0010] 所述有机酸和相应有机酸盐为柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、苹果酸及它们的钠盐、钾盐和铵盐。

[0011] 一种海绵状超细纳米多孔金属的制备方法，实现步骤如下：

[0012] 步骤一：配料

[0013] 按权利要求1或2所述的元素，成为制备母合金锭的原料；

[0014] 步骤二：熔炼预合金

[0015] 将M和Y元素按MgaMbYc名义成分在真空电弧熔炼炉中进行熔炼，得到MY锭；

[0016] 步骤三：熔炼母合金

[0017] 根据MgaMbYc名义成分，取稍过量Mg与M-Y锭混合，在高频真空感应熔炼炉中熔炼，完成后称取质量损失，补齐M-Y的缺失使得最终母合金与名义成分一致；

[0018] 步骤四：制备条带

[0019] 将步骤三得到的母合金放入真空感应熔炼炉中，在融化后喷射到高速旋转的铜轮上，得到条带；

[0020] 步骤五：去合金化

[0021] 将步骤四所得非晶合金薄带浸入0.1g/L～20g/L有机酸或有机酸和相应有机酸盐的混合溶液中自由腐蚀，发生去合金化反应，制备纳米多孔金属。

[0022] 所述腐蚀Mg和Y元素的腐蚀时间少于1小时，不需要通过电化学方法驱动，高效节能。

[0023] 所述步骤二中的熔炼条件为：熔炼时真空电弧熔炼炉内的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩即氩气含量在99.99％以上，每遍熔炼1-2分钟，熔炼3-4遍。

[0024] 所述步骤三中的熔炼条件为：熔炼时高频真空感应熔炼炉的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩即氩气含量在99.99％以上，在小电流下熔炼5-10遍。

[0025] 所述步骤四的制备条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为1×10-2Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩即氩气含量在99.99％以上，加热到熔融状态后喷射到高速旋转的铜轮上。

[0026] 本发明与现有技术相比所具有的优点是：

[0027] (1)本发明的前驱体非晶合金组织均匀，没有晶界、金属间化合物等缺陷，能够通过均匀腐蚀获得均匀的三维多孔结构；

[0028] (2)本发明的前驱体非晶成分范围广，60≤a≤70,20≤b≤30,10≤c≤15；

[0029] (3)本发明的前驱体体系适用性广泛，M可以是Pt、Pd、Au、Cu、Ni、Ag单质或合金；

[0030] (4)本发明的去合金化反应在腐蚀液中自由发生，且腐蚀时间少于1小时，不需要通过电化学方法驱动，高效节能；

[0031] (5)本发明的去合金化反应腐蚀液为0.1g/L～20g/L有机酸或有机酸和相应有机酸盐的混合溶液，制备简单，安全环保，反应温和；

[0032] (6)本发明制备的纳米多孔金属，孔洞和系带的尺寸分布均匀，小于20nm，具有极大的比表面积，即比表面积可达到30m2/g以上；

[0033] (7)本发明制备的纳米多孔金属相较于前驱体没有体积收缩，没有裂纹，自持性好；

[0034] (8)本发明制备的纳米多孔金属系带结构圆润，表面光滑，孔隙率大，可达到70％，且与前驱体惰性组元体积百分数保持一致；

[0035] (9)本发明制备的纳米多孔金属没有发生系带随时间粗化的现象，组织稳定。

附图说明

[0036] 图1为Mg65Cu25Y10非晶合金条带为前驱体制备的纳米多孔铜的表面微观组织。

[0037] 图2为Mg65Cu25Y10非晶合金条带为前驱体制备的纳米多孔铜的微观组织侧视图，表明材料内部和表面均被均匀腐蚀，内部结构与表面结构一致。

[0038] 图3为Mg65Ag25Y10块体非晶合金为前驱体制备的纳米多孔银的表面微观组织。

[0039] 图4为Mg65Ni25Y10非晶合金条带为前驱体制备的纳米多孔镍的表面微观组织。

[0040] 图5为Mg65Cu23Pt2Y10非晶合金条带为前驱体制备的纳米多孔铜铂的表面微观组织。

[0041] 图6为Mg65Ag21Au4Y10非晶合金条带为前驱体制备的纳米多孔银金的表面微观组织。

具体实施方式

[0042] 下面结合附图及具体实施例详细介绍本发明。但以下的实施例仅限于解释本发明，本发明的保护范围应包括权利要求的全部内容，不仅仅限于本实施例。

[0043] 制备一种海绵状超细纳米多孔金属的具体步骤如下：

[0044] 1.确定非晶合金前驱体成分；

[0045] 2.制备非晶母合金；

[0046] 3.用铜轮旋淬法制备非晶合金薄带；

[0047] 4.确定合适的腐蚀工艺进行去合金化。

[0048] 其特征在于非晶合金前驱体是单相非晶态，制备获得的纳米多孔材料仅含有Au、Pt、Pd、Ag、Cu、Ni等元素的一种或几种，且具有自持性。

[0049] 步骤一：配料

[0050] 按名义成分MgaMbYc称取各单质元素，成为制备母合金锭的原料；

[0051] 步骤二：熔炼预合金

[0052] 将M和Y元素按MgaMbYc名义成分在真空电弧熔炼炉中进行熔炼，炼制3-4遍，得到M-Y锭；

[0053] 熔炼条件为：熔炼时真空电弧熔炼炉内的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩(氩气含量在99.99％以上)，每遍熔炼1-2分钟，熔炼3-4遍。

[0054] 步骤三：熔炼母合金

[0055] 根据MgaMbYc名义成分，取稍过量Mg与M-Y锭混合，在高频真空感应熔炼炉中熔炼，完成后称取质量损失，补齐M-Y的缺失使得最终母合金与名义成分一致；

[0056] 熔炼条件为：熔炼时高频真空感应熔炼炉的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩(氩气含量在99.99％以上)，在小电流下熔炼5-10遍。

[0057] 步骤四：制备条带

[0058] 将步骤三得到的母合金放入真空感应熔炼炉中，在融化后喷射到高速旋转的铜轮上，得到约30μm厚，3mm宽的条带；

[0059] 制备条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为1×10-2Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩(氩气含量在99.99％以上)，加热到熔融状态后喷射到高速旋转的铜轮上。

[0060] 步骤五：去合金化

[0061] 选择合适的腐蚀工艺，将步骤四所得非晶合金薄带浸入有机酸或有机酸和相应有机酸盐的混合溶液中自由腐蚀，发生去合金化反应，制备海绵状超细纳米多孔金属；

[0062] 步骤六：结构表征

[0063] 将步骤五所得的纳米多孔材料通过扫描电镜观察结构。

[0064] 实施例1：以Mg65Cu25Y10非晶合金为前驱体制备纳米多孔铜

[0065] 在本实施例中，所选择的非晶合金前驱体成分为Mg65Cu25Y10，纳米多孔材料的制备方法如下：

[0066] 步骤一：配料

[0067] 按Mg65Cu25Y10名义成分称取各单质元素，成为制备母合金锭的原料；

[0068] 步骤二：熔炼预合金

[0069] 将Cu和Y元素按Mg65Cu25Y10名义成分在真空电弧熔炼炉中进行熔炼，炼制3-4遍，得到Cu-Y锭；

[0070] 熔炼条件为：熔炼时真空电弧熔炼炉内的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩，每遍熔炼1-2分钟，熔炼3-4遍。

[0071] 步骤三：熔炼母合金

[0072] 根据Mg65Cu25Y10名义成分，取稍过量Mg与Cu-Y锭混合，在真空感应熔炼炉中熔炼，完成后称取质量损失，补齐Cu-Y的缺失使得最终母合金与名义成分一致；

[0073] 熔炼条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩，在小电流下熔炼5-10遍。

[0074] 步骤四：制备条带

[0075] 将步骤三得到的母合金放入真空感应熔炼炉中，在融化后喷射到高速旋转的铜轮上，得到约50μm厚，5mm宽的条带；

[0076] 制备条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为1×10-2Pa一以下，充入0.05Mpa的纯氩，加热到熔融状态后喷射到高速旋转的铜轮上。

[0077] 步骤五：去合金化

[0078] 在室温温度下，将步骤四所得非晶合金薄带浸入1g/L柠檬酸溶液中自由腐蚀，发生去合金化反应，制备纳米多孔铜；

[0079] 步骤六：结构表征

[0080] 将步骤五所得的纳米多孔铜通过扫描电镜观察结构。

[0081] 如图1所示，Mg65Cu25Y10在去合金化10min之后所得到的纳米多孔结构，其系带尺寸为8.4nm，孔隙率为76.83％，比表面积达到42.99m2/g,对比母合金Mg65Cu25Y10中Cu的含量，没有体积收缩，且扫描电镜图中没有裂纹，组织没有崩塌，表明自持性良好。如图2所示，表明材料内部和表面均被均匀腐蚀，内部结构与表面结构一致。

[0082] 实施例2：以Mg65Ag25Y10块体非晶合金为前驱体制备纳米多孔银

[0083] 在本实施例中，所选择的非晶合金前驱体成分为Mg65Ag25Y10，纳米多孔材料的制备方法如下：

[0084] 步骤一：配料

[0085] 按Mg65Ag25Y10名义成分称取各单质元素，成为制备母合金锭的原料；

[0086] 步骤二：熔炼预合金

[0087] 将Ag和Y元素按Mg65Ag25Y10名义成分在真空电弧熔炼炉中进行熔炼，炼制3-4遍，得到Ag-Y锭；

[0088] 熔炼条件为：熔炼时真空电弧熔炼炉内的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩，每遍熔炼1-2分钟，熔炼3-4遍。

[0089] 步骤三：熔炼母合金

[0090] 根据Mg65Ag25Y10名义成分，取稍过量Mg与Ag-Y锭混合，在真空感应熔炼炉中熔炼，完成后称取质量损失，补齐Ag-Y的缺失使得最终母合金与名义成分一致；

[0091] 熔炼条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩，在小电流下熔炼5-10遍。

[0092] 步骤四：制备条带

[0093] 将步骤三得到的母合金放入真空感应熔炼炉中，在融化后喷射到高速旋转的铜轮上，得到约30μm厚，3mm宽的条带；

[0094] 制备条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为1×10-2Pa一以下，充入0.05Mpa的纯氩(氩气含量在99.99％以上)，加热到熔融状态后喷射到高速旋转的铜轮上。

[0095] 步骤五：去合金化

[0096] 在室温温度下，将步骤四所得非晶合金薄带浸入0.5g/L柠檬酸溶液中自由腐蚀，发生去合金化反应，制备纳米多孔银；

[0097] 步骤六：结构表征

[0098] 将步骤五所得的纳米多孔银通过扫描电镜观察结构。

[0099] 如图3所示，Mg65Ag25Y10在去合金化30min之后所得到的纳米多孔结构，其系带尺寸2
为8.2nm，孔隙率为76.02％，比表面积达到37.20m /g。对比母合金Mg65Ag25Y10中Ag的含量，基本没有体积收缩，且电镜图中没有裂纹，组织没有崩塌，表明自持性良好。

[0100] 实施例3：以Mg65Ni20Y15非晶合金为前驱体制备纳米多孔铜

[0101] 在本实施例中，所选择的非晶合金前驱体成分为Mg65Ni20Y15，纳米多孔材料的制备方法如下：

[0102] 步骤一：配料

[0103] 按Mg65Ni20Y15名义成分称取各单质元素，成为制备母合金锭的原料；

[0104] 步骤二：熔炼预合金

[0105] 将Ni和Y元素按Mg65Ni20Y15名义成分在真空电弧熔炼炉中进行熔炼，炼制3-4遍，得到Ni-Y锭；

[0106] 熔炼条件为：熔炼时真空电弧熔炼炉内的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩，每遍熔炼1-2分钟，熔炼3-4遍。

[0107] 步骤三：熔炼母合金

[0108] 根据Mg65Ni20Y15名义成分，取稍过量Mg与Ni-Y锭混合，在真空感应熔炼炉中熔炼，完成后称取质量损失，补齐Ni-Y的缺失使得最终母合金与名义成分一致；

[0109] 熔炼条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩，在小电流下熔炼5-10遍。

[0110] 步骤四：制备条带

[0111] 将步骤三得到的母合金放入真空感应熔炼炉中，在融化后喷射到高速旋转的铜轮上，得到约30μm厚，3mm宽的条带；

[0112] 制备条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为1×10-2Pa一以下，充入0.05Mpa的纯氩(氩气含量在99.99％以上)，加热到熔融状态后喷射到高速旋转的铜轮上。

[0113] 步骤五：去合金化

[0114] 使用2g/L柠檬酸溶液，在室温温度下，将步骤四所得非晶合金薄带浸入溶液中自由腐蚀，发生去合金化反应，制备纳米多孔铜；

[0115] 步骤六：结构表征

[0116] 将步骤五所得的纳米多孔铜通过扫描电镜观察结构。

[0117] 如图4所示，Mg65Ni20Y15在去合金化60min之后所得到的纳米多孔结构，其系带尺寸为5.0nm，孔隙率为79.38％，比表面积达到73.16m2/g。对比母合金Mg65Ni20Y15中Ni的含量，基本没有体积收缩，且电镜图中没有裂纹，组织没有崩塌，表明自持性良好。

[0118] 实施例4：以Mg65Cu23Pt2Y10非晶合金为前驱体制备纳米多孔铜/金

[0119] 在本实施例中，所选择的非晶合金前驱体成分为Mg65Cu23Pt2Y10，纳米多孔材料的制备方法如下：

[0120] 步骤一：配料

[0121] 按Mg65Cu23Pt2Y10名义成分称取各单质元素，成为制备母合金锭的原料；

[0122] 步骤二：熔炼预合金

[0123] 将Cu、Pt和Y元素按Mg65Cu23Pt2Y10名义成分在真空电弧熔炼炉中进行熔炼，炼制3-4遍，得到CuPt-Y锭；

[0124] 熔炼条件为：熔炼时真空电弧熔炼炉内的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩，每遍熔炼1-2分钟，熔炼3-4遍。

[0125] 步骤三：熔炼母合金

[0126] 根据Mg65Cu23Pt2Y10名义成分，取稍过量Mg与CuPt-Y锭混合，在真空感应熔炼炉中熔炼，完成后称取质量损失，补齐CuPt-Y的缺失使得最终母合金与名义成分一致；

[0127] 熔炼条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩，在小电流下熔炼5-10遍。

[0128] 步骤四：制备条带

[0129] 将步骤三得到的母合金放入真空感应熔炼炉中，在融化后喷射到高速旋转的铜轮上，得到约30μm厚，3mm宽的条带；

[0130] 制备条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为1×10-2Pa一以下，充入0.05Mpa的纯氩(氩气含量在99.99％以上)，加热到熔融状态后喷射到高速旋转的铜轮上。

[0131] 步骤五：去合金化

[0132] 使用2g/L柠檬酸溶液，在室温温度下，将步骤四所得非晶合金薄带浸入溶液中自由腐蚀，发生去合金化反应，制备纳米多孔铜/金；

[0133] 步骤六：结构表征

[0134] 将步骤五所得的纳米多孔铜/金通过扫描电镜观察结构。

[0135] 如图5所示，Mg65Cu23Pt2Y10在去合金化30min之后所得到的纳米多孔结构，其系带尺寸为7.1nm，孔隙率为74.9％，比表面积达到38.3m2/g。对比母合金Mg65Cu23Pt2Y10中Cu、Pt的含量，几乎没有体积收缩，且电镜图中没有裂纹，组织没有崩塌，表明自持性良好。

[0136] 实施例5：以Mg65Ag21Au4Y10非晶合金为前驱体制备纳米多孔银/金

[0137] 在本实施例中，所选择的非晶合金前驱体成分为Mg65Ag21Au4Y10，纳米多孔材料的制备方法如下：

[0138] 步骤一：配料

[0139] 按Mg65Ag21Au4Y10名义成分称取各单质元素，成为制备母合金锭的原料；

[0140] 步骤二：熔炼预合金

[0141] 将Ag、Au和Y元素按Mg65Ag21Au4Y10名义成分在真空电弧熔炼炉中进行熔炼，炼制3-4遍，得到AgAu-Y锭；

[0142] 熔炼条件为：熔炼时真空电弧熔炼炉内的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩，每遍熔炼1-2分钟，熔炼3-4遍。

[0143] 步骤三：熔炼母合金

[0144] 根据Mg65Ag21Au4Y10名义成分，取稍过量Mg与AgAu-Y锭混合，在真空感应熔炼炉中熔炼，完成后称取质量损失，补齐AgAu-Y的缺失使得最终母合金与名义成分一致；

[0145] 熔炼条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为8×10-3Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩，在小电流下熔炼5-10遍。

[0146] 步骤四：制备条带

[0147] 将步骤三得到的母合金放入真空感应熔炼炉中，在融化后喷射到高速旋转的铜轮上，得到约30μm厚，3mm宽的条带；

[0148] 制备条件为：熔炼时真空感应熔炼炉的真空度为1×10-2Pa以下，充入0.05Mpa的纯氩(氩气含量在99.99％以上)，加热到熔融状态后喷射到高速旋转的铜轮上。

[0149] 步骤五：去合金化

[0150] 使用2g/L柠檬酸与4g/L柠檬酸钠混合溶液，在室温下，将步骤四所得非晶合金薄带浸入溶液中自由腐蚀，发生去合金化反应，制备纳米多孔银/金；

[0151] 步骤六：结构表征

[0152] 将步骤五所得的纳米多孔银/金通过扫描电镜观察结构。

[0153] 如图6所示，Mg65Ag21Au4Y10在去合金化30min之后所得到的纳米多孔结构，其系带尺寸为8.4nm，孔隙率为68.4％，比表面积达到28.3m2/g。对比母合金Mg65Ag21Au4Y10中Ag、Au的含量，几乎没有体积收缩，且电镜图中没有裂纹，组织没有崩塌，表明自持性良好。

[0154] 总之，以非晶合金为前驱体，通过有机酸或有机酸和相应有机酸盐的混合溶液去合金化的方法腐蚀合金中除Ag、Pt、Pd、Au、Cu、Ni金属以外的元素，形成海绵状纳米多孔结构，系带为单质金属或合金，其孔洞和系带的特征尺寸小于20nm，孔隙率可达70％，比表面积可达30m2/g，可保持结构的整体性和自持性。本发明所述制备方法高效简单，适用性广泛。

[0155] 需要说明的是，按照本发明上述各实施例，本领域技术人员是完全可以实现本发明独立权利要求及从属权利的全部范围的，实现过程及方法同上述各实施例；且本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。

[0156] 以上所述，仅为本发明部分具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。