【摘 要】
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多孔铜的高比表面、高孔隙率等结构特点使其在储能与能量转换、催化支架、航空航天等领域成为研究热点,但关于微米多孔铜复合含能氧化剂的研究较少,而Na Cl O4是一种重要的含能氧化物,降低其分解温度可扩大其在烟火材料领域的运用。实验采用氢气泡模板电沉积方法,以Cu SO4-H2SO4为基础液,研究了添加剂Cl-、聚乙二醇（PEG）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对微米多孔铜沉积过程的影响,优化沉积工
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多孔铜的高比表面、高孔隙率等结构特点使其在储能与能量转换、催化支架、航空航天等领域成为研究热点,但关于微米多孔铜复合含能氧化剂的研究较少,而Na Cl O4是一种重要的含能氧化物,降低其分解温度可扩大其在烟火材料领域的运用。实验采用氢气泡模板电沉积方法,以Cu SO4-H2SO4为基础液,研究了添加剂Cl-、聚乙二醇（PEG）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对微米多孔铜沉积过程的影响,优化沉积工艺条件;进一步将其与Na Cl O4复合,初步探究了其催化机制。主要研究结果如下:（1）采用电化学测试方法,研究Cl-、PEG、CTAB等添加剂对微米多孔铜电沉积行为的影响,优化镀液体系的组成。结果表明,Cl-会加速析铜反应;CTAB与PEG可以产生协同效应,抑制析铜反应并且对析氢反应的抑制作用也最明显;而Cl-+PEG+CTAB三组分复配的镀液析铜电压最大、金属成核环最宽、反应电阻最大。（2）研究单组分、多组分添加剂对微米多孔铜层微观结构的影响。结果表明在Cl-+PEG双组分添加剂中,多孔铜孔隙率随PEG浓度增大而减小,超过0.8 g/L极限值后孔隙率下降至92%,确定0.6g/LPEG为最佳浓度;在此基础上添加0.6mmol/LCTAB复配形成三组分添加剂溶液,所得多孔铜孔隙率为94%,表面平均孔径为15～20μm,77%的孔径位于5～15μm,为最佳类型多孔铜。（3）构建不同类型和负载量的微米多孔铜/高氯酸钠复合材料,分析微米多孔铜对Na Cl O4的热催化性能和机理。结果表明,由Cl-+PEG+CTAB三组分添加剂制备的微米多孔铜具有最优的催化性能,能将Na Cl O4热分解温度从517℃提前至282℃;当Na Cl O4负载量为30μL时催化分为两步:Na Cl O4+4Cu→Na Cl+4Cu O;Na Cl O4→Na Cl+2O2↑
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