[发明专利]一种制备金属钨表面纳米多孔活性层的方法

摘要

本发明公开了一种制备金属钨表面纳米多孔活性层的方法，包括：对钨片表面进行打磨、去油和清洗等前处理；用氟化钠、氢氟酸配制电解液；以铂片作为阴极、前处理后钨片作为阳极，使电极浸没到电解液中，施加一定的电压进行阳极氧化，在钨片表面获得纳米多孔氧化层；清洗干燥后在退火炉中进行氢气还原退火，退火温度为600～700℃，保温时间为2～4h，随炉冷却后在金属钨表面获得了纳米多孔活性层。本发明工艺过程简单、可重复性好、成本低廉；所制备的金属钨表面纳米多孔活性层具有形状均匀、排列规整的纳米级多孔结构，大大地提高了金属钨的表面活性，同时该纳米多孔活性层仍然由钨金属构成，不改变表面成分，有助于钨金属材料的工业应用。

主权项

1.一种制备金属钨表面纳米多孔活性层的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、前处理：对钨片表面进行打磨、去油和超声清洗，清洗后放入真空干燥箱中干燥，备用；步骤二、配置电解液：将氟化钠加入到超纯水中搅拌溶解，之后加入氢氟酸，磁力搅拌混合均匀，得到电解液；电解液中氟化钠的质量百分比为0.2wt.％，氢氟酸的体积百分比为0.3％；步骤三、阳极氧化处理：以经过步骤一前处理后钨片作为阳极，铂片作为阴极，使电极浸没到步骤二制得的电解液中，电解液温度为5～35℃，阴极和阳极的间距为2～3cm，在阴极和阳极两端施加40～60V的直流电压，持续30～90分钟，将阳极氧化后的钨片，在超纯水中浸泡3～5分钟，取出后用超纯水冲洗，将冲洗干净后放入真空干燥箱中干燥，备用；步骤四、氢还原脱氧处理：将步骤三阳极氧化处理后的钨片放在Al₂O₃陶瓷基片上置于退火炉中进行在氢气还原退火，先以5℃/min的速率升温至250℃，在250℃保温10min，随后以5℃/min的速率升温至700℃，在700℃保温3h后随炉冷却至室温；随炉冷却至室温后即在金属钨表面获得了纳米多孔活性层，其中，多孔的平均孔径尺寸为75～85nm。