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专利号: 2019101699181
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-21
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种三维分级多孔铜锌复合集流体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下制备步骤:

1)将木粉置于经预处理的含铜废液中,在恒温加热条件下超声震荡或搅拌,过滤分离得到滤渣和滤液;

2)将经预处理的洋麻杆磨成洋麻杆粉末,并将滤渣和洋麻杆粉末加入至PMMA稀溶液中混合搅拌均匀,恒电压电泳沉积并保温干燥制得模板,所述PMMA稀溶液中的PMMA微球以固体颗粒物的形式存在;

3)将模板置于镀铜液中,恒电流电化学沉积后清洗干燥,随后置于特殊气氛中煅烧一段时间,煅烧结束后置于有机液中静置一段时间,清洗干燥得到三维分级多孔铜基体,所述特殊气氛中含有5~10%VOL的氧,余量为氮气或惰性气体;

4)将三维分级多孔铜基体置于镀锌液中,进行脉冲电镀,将锌负载于基体内部,得到三维分级多孔铜锌复合集流体。

2.根据权利要求1所述的一种三维分级多孔铜锌复合集流体的制备方法,其特征在于,步骤1)所述预处理为向含铜废液中加入氨水至沉淀不再减少,并过滤去除沉淀;所述木粉为赤桉树木粉、西川云杉木粉和花生壳木粉中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种三维分级多孔铜锌复合集流体的制备方法,其特征在于,步骤1)所述恒温加热的温度为60~85摄氏度,所述超声震荡或搅拌的时间为25~

30min。

4.根据权利要求1所述的一种三维分级多孔铜锌复合集流体的制备方法,其特征在于,步骤2)所述PMMA稀溶液由6wt%的PMMA苯甲醚溶液与水以体积比4:(45~50)配制而成,且所用PMMA稀溶液中所含的PMMA微球与滤渣和洋麻杆粉末的质量比为1:(0.05~0.2):(0.1~

0.3)。

5.根据权利要求1或4所述的一种三维分级多孔铜锌复合集流体的制备方法,其特征在于,步骤2)所述恒电压电泳沉积过程的电压为3~5V,沉积时间为45~60s。

6.根据权利要求1所述的一种三维分级多孔铜锌复合集流体的制备方法,其特征在于,步骤3)所述镀铜液中含有45~60g/L焦磷酸铜、220~270g/L焦磷酸钾和20~30g/L柠檬酸氢二铵,溶剂为水;所述有机液为丙酮、异丙醇或两者的混合液。

7.根据权利要求1或6所述的一种三维分级多孔铜锌复合集流体的制备方法,其特征在于,步骤3)所述恒电流沉积过程中先以130~180mA/cm2沉积15~30s,再减小电流至70~90 mA/cm2沉积5~10min。

8.根据权利要求1所述的一种三维分级多孔铜锌复合集流体的制备方法,其特征在于,步骤3)所述煅烧过程中煅烧温度为800~900℃、煅烧时间为90~120min。

9.根据权利要求1所述的一种三维分级多孔铜锌复合集流体的制备方法,其特征在于,步骤4)所述镀锌液中含有60~80g/L氯化锌、15~20g/L氯化钾和20~30g/L硼酸,溶剂为水;脉冲电镀过程中正向电流为0.25~0.3A,反向电流为-0.2~-0.15A,频率为80~120Hz,反应占空比为45~50%,电镀时间为5s。

10.根据权利要求1所述的一种三维分级多孔铜锌复合集流体的制备方法,其特征在于,所述木粉平均粒径小于洋麻杆粉末平均粒径,洋麻杆粉末平均粒径小于PMMA稀溶液中PMMA微球的平均粒径。