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多孔材料一般具有比表面积高、质轻、隔音、比强度高等优点。纳米多孔金属材料是一种具有纳米尺寸孔洞的的三维网状结构,由于纳米量级的孔径尺寸,并且纳米多孔金属的孔洞大小可调,使其比表面积更高,同时还具有金属材料的抗疲劳、抗腐蚀和高导电率等基本特性,再加上纳米材料具有独特的量子尺寸效应、表面效应等,使其具有优异的物理化学特性。目前在新能源、过滤与分离、催化、生物传感、高效催化载体、表面增强拉曼散射(SERS)等领域有着巨大的前景。目前,制备纳米多孔材料主要采用两种方法,一是模板法,二是去合金化法。本文选用去合金化的方法制备纳米多孔铜,采用水热合成的方法制备多孔铜上修饰四氧化三钴纳米线(NPC/Co3O4)的复合物,使其具有更大的比表面积,并通过线性扫描伏安法研究这种新型电极的电催化特性。研究的主要内容和结论如下:(1)制备出原子百分比为30:70的铜锰合金体系前驱体,薄带宽度约1~2mm。将前驱体Cu30Mn70合金条带去合金化,利用置入不同浓度的盐酸腐蚀溶液,通过改变实验温度、实验时间参数成功的制备出具有不同孔径大小的纳米多孔铜。(2)不同浓度的盐酸腐蚀溶液对制备的纳米多孔铜(NPC)形貌的影响:在盐酸溶液浓度为0.025M,腐蚀1h时,开始出现多孔结构。选择腐蚀液浓度分别为0.025、0.1、0.5M HCl,随着盐酸溶液浓度的增加,所制备的多孔铜孔径变大,对应的平均孔径尺寸分别为~5nm,~12nm,~25nm。(3)不同的腐蚀时间对制备的纳米多孔铜(NPC)形貌的影响:室温下去合金化制备纳米多孔铜(NPC),腐蚀液为0.1M HCl,腐蚀时间为1h,3h,6h,9h,从形貌图中可知,随着腐蚀时间的增加,所制备的多孔铜孔径变大,多孔结构粗化,Cu韧带逐渐减小,对应的平均孔径的尺寸:~12nm,~30nm,~50nm,~90nm。当腐蚀时间达到9h的时候,Cu原子也被溶解掉,多孔结构被破坏至坍塌、崩溃。实现了多孔金属去合金化可以制备具有大的比表面积,孔径可调控的多孔三维双连续结构。(4)根据上文的调控孔径大小的规律,制备平均孔径尺寸为~1.5um的大孔径多孔铜,并制备多孔铜上修饰四氧化三钴纳米线的复合材料。(5)选择扫描速率10mV/S参数下,利用相同线性扫描伏安法研究这种新型电极的水分解的OER(oxygen evolution reaction)特性,即O2的催化剂。并且研究水劈裂电催化活性的影响因素,不仅取决于电极材料,还取决于电解液的pH值。