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多孔金属材料不仅拥有金属材料的导电性强、强度高、韧性好等金属特性,还具备了体积密度低、比表面积高等优点。这些优良的特性使多孔金属材料得到了广泛的应用。其中多孔镍在催化领域可作为催化剂或载体,在锂空气电池、超级电容器等能源领域可作为电极载体,在过滤分离行业可用于气-固分离等应用使其成为研究的热点。多孔金属材料的制备方法多样,但都存在各自的优缺点,将多种制备方法结合可以更好地控制多孔材料的制备过程和孔结构。本文分别以微米粒子和纳米粒子为原料,采用烧结法和腐蚀造孔法相结合的方法来制备多孔镍金属材料。镍和铝纳米粒子采用直流电弧氢等离子体法制备,并用TEM、XRD等方法进行表征,对于多孔体采用SEM、XRD、DTA、BET等表征方法进行分析。实验结果表明,A1的质量分数为16.7%的Ni/A1纳米粒子,在氩气保护的条件下800℃烧结的产物为NiAl金属间化合物,形成的孔结构呈融化不规则状;而同样成分的微米粒子烧结产物为Ni2Al3,形成A1微米粒子消耗坍陷的孔结构。单一的烧结方法可以形成孔结构,而辅以化学腐蚀法则使孔结构更具可控性。烧结温度、腐蚀条件是决定孔结构的关键因素,经过500℃烧结并利用NaOH溶液腐蚀的纳米粒子Ni/Al烧结体可以获得纳米多孔镍金属材料,其孔径在几十至几百纳米,比表面积为18.948m2/g,相同条件下的微米粒子Ni/Al烧结体可以获得均匀的、平均孔径约为401μm的圆孔结构。此外,本文还对多孔镍制备过程中的烧结行为和腐蚀行为进行了分析,发现纳米粒子Ni/Al烧结体的体积膨胀率低于相同成分的微米粒子烧结体的体积膨胀率;纳米粒子烧结体相比微米粒子烧结体,更难被NaOH溶液腐蚀;且无论粒子粒度如何,烧结温度越高,腐蚀后多孔镍中残留的Al含量越高。对于微米粒子Ni/A1烧结体,在800℃烧结时,Al含量越多,烧结后的体积膨胀率越大,形成的孔径和孔个数增多,但当Al含量达到一定程度时(质量分数约40%以上),由于过量的Al堵塞表面孔洞,形成粗糙的表面结构。