[发明专利]一种用表面负曲率提升物质本征熔点的方法

摘要

本发明公开了一种用表面负曲率提升物质本征熔点的方法，先用脱合金、刻蚀、部分成分蒸发、化学气相反应、电化学方法以及水热法在金属、金属氧化物、聚合物、高分子材料外表面或内表面上制备出主曲率之一为负、该曲率绝对值小于1微米的区域，且负曲率表面积占总表面积的比例不低于80％。然后将获得的具备表面负曲率的材料加热至该物质的常规熔点，未熔化部分是终产物。本发明所得产物的本征熔点高于其所属物质的常规熔点，而且方法简单、可重复性强、普适性高，为拓展物质的高温应用提供了新的思路和策略。

主权项

1.一种用表面负曲率提升物质熔点的方法，具有如下步骤：(1)取一块具有熔点的固体材料，采用脱合金、化学气相反应、电化学方法以及水热法在其外表面或内表面上制备出主曲率之一为负、该曲率绝对值小于1微米的区域，且负曲率的表面积占该固体材料的总表面积的比例不低于80％；所述脱合金方法，是通过硝酸腐蚀金银合金脱去合金中的银元素，获得纳米多孔金；或者是通过盐酸腐蚀银铝合金脱去合金中的铝元素，获得纳米多孔银；所获材料的表面曲率分布符合提升物质熔点的条件；所述化学气相反应方法，是将碳化硅在1000℃的高温下，用氯气或者比例大于2：1的氯气‑氢气混合气体处理碳化硅表面脱去硅元素，获得多孔金刚石结构晶体碳，所获材料的表面曲率分布符合提升物质本征熔点的条件；所述电化学方法，是在氯化钙熔盐中直接将微球形态的氧化钛还原，获得纳米多孔钛，所获材料的表面曲率分布符合提升物质本征熔点的条件；所述水热法，是采用纳米多孔氧化铈制备纳米多孔氧化铈纳米棒，得到包含大量负曲率表面的孔型表面，所获材料的表面曲率分布符合提升物质本征熔点的条件；(2)将步骤(1)中得到的固体材料加热至该固体材料的常规熔点，未熔化部分是终产物；该终产物的本征熔点高于其所属物质的常规熔点；所述本征熔点是指具有表面负曲率形态材料的熔点，由于其超过了固体材料的常规熔点，为避免和常规熔点混淆，我们称之为本征熔点。