[发明专利]一种基于氧化铜纳米线的金属保护层

权利要求书

1.一种基于氧化铜纳米线的金属保护层，其特征在于，该金属保护层包括铜板基底、在铜板基底上垂直生长有氧化铜纳米线的中间层、及涂覆在中间层氧化铜纳米线之上的聚苯胺膜；该聚苯胺膜中添加有填料，该填料为Mn₂O₃多孔微球和TiO₂纳米粒子的混合物；

该氧化铜纳米线的长度为6～12μm，直径为200nm；该TiO₂纳米粒子的粒径为20μm；该Mn₂O₃多孔微球直径为1μm；

该聚苯胺膜厚度为15μm；

Mn₂O₃多孔微球和TiO₂纳米粒子在聚苯胺膜中质量占比为8％；Mn₂O₃多孔微球、TiO₂纳米粒子的质量比为7:4；

该金属保护层的制备过程为：

步骤1，清洗铜板基底

将铜板基底裁剪成需要的尺寸，将其依次用400目、800目、1200目的砂纸均匀打磨，在异丙醇中超声清洗15min，然后用去离子水清洗干净；

步骤2，制备中间层

将上述超声清洗后的铜板基底作为阳极，石墨为阴极，2mol/L浓度的KOH溶液为电解液，加入微量的聚乙烯醇，在1.7mA/cm²电流密度下进行氧化，30min后取出铜板基底，用去离子水反复冲洗后自然晾干；

将上述得到的铜板基底放入马弗炉中，首先在150℃下煅烧2h，然后再在300℃下煅烧3h，自然冷却后，在铜板基底上得到氧化铜纳米线；

步骤3，涂覆聚苯胺膜

1)制备聚苯胺：将1mL苯胺溶液和90mL 1M的HCl混合，在冰水浴中搅拌1h，然后再向其中缓慢加入100mL HCl和2.5g过硫酸铵溶液，在冰水浴中搅拌5h；将反应得到的产物抽滤，去离子水、乙醇清洗，干燥，然后将其在80℃烘箱中干燥10h，再用1M的NH₃·H₂O处理0.5h，最后收集产物干燥，得到聚苯胺粉末；

2)制备聚苯胺膜：称取0.1g的聚苯胺粉末、Mn₂O₃多孔微球、TiO₂纳米粒子混合，再向其中加入氮-甲基吡咯烷酮溶剂，超声振荡0.5h，再磁力搅拌24h，得到浆料状态的填料混合物，将该填料混合物涂覆在铜板基底表面，真空干燥10h，在铜板基底上得到聚苯胺膜。