[发明专利]一种微纳多孔功能器件、其增材制造方法和应用

权利要求书

1.一种增材制造/脱合金复合制造微纳多孔功能器件的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对合金粉末或合金元素混合粉末通过增材制造得到体式多孔合金前驱体，所述体式多孔合金前驱体其孔分布具有立体网状结构；

(2)对步骤(1)获得的多孔合金前驱体进行脱合金处理，该脱合金处理过程中，所述多孔合金前驱体表面部分合金元素组分被腐蚀溶解，同时保留下来的元素组分在表面张力作用下在所述多孔合金前驱体的表面自发形成纳米多孔结构，以获得微纳多孔功能器件。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增材制造为激光选区熔化、电子束选区熔化、激光近净成型、电子束熔丝沉积成形或电弧增材制造。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)具体包括如下子步骤：

(1-1)将目标多孔合金前驱体的三维CAD模型经切片软件处理后转换成STL文件，将STL文件信息输送到增材制造设备中；

(1-2)采用所述增材制造设备根据所述STL文件信息对合金粉末或合金元素的混合粉末进行增材制造得到多孔合金前驱体。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)获得的多孔合金前驱体中其孔隙为微米级孔隙、亚微米级孔隙和毫米级孔隙中的一种或多种；所述多孔合金前驱体其任一维度上的尺寸大于1毫米。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)获得的多孔合金前驱体中其孔隙大小在500～1500μm之间。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1-1)所述目标多孔合金件前驱体的三维CAD模型设计为立体网状多孔结构，所述立体网状多孔结构优选为极小曲面结构或交叉桁架形网架结构。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)通过电化学腐蚀或在腐蚀性溶液中进行脱合金处理，所述脱合金处理的时间优选不大于48小时。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)将所述多孔合金前驱体置于腐蚀性溶液中进行脱合金处理时，所述腐蚀性溶液为稀酸溶液或稀碱溶液。

9.如权利要求1至8任一项所述的方法制备得到的微纳多孔功能器件。

10.如权利要求9所述的微纳多孔功能器件在制备多孔催化材料中的应用。