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开孔泡沫铝具有孔隙率高、质轻、比表面积大等特征，是一种集结构性与功能性于一体的金属多孔材料，在航空航天、汽车、冶金、机械、医药、环保等领域有广泛的应用前景。然而，相对较低的机械性能及单一的表面特性，使之综合性能还不够理想，实际应用受到一定限制。为了克服这一缺点，本文对几种表面改性方法进行了研究。希望通过表面强化膜及功能结构的构筑，实现力学和功能特性的强化。相关结果如下: 1、表面纳米晶Ni膜及非晶Ni-P膜的制备 利用电化学方法在 开孔泡沫铝表面沉积了纳米晶Ni及非晶Ni-P膜。 其中纳米晶Ni膜平均晶粒尺寸为29nm，最大膜厚约35μm。镀膜后，开孔泡沫铝的压缩应力应变曲线出现锯齿状波动，呈现出一定的脆性泡沫特征，同时平台区升高并缩短。抗压强度由0.2MPa提高至0.8～1.4MPa，增加4倍以上。 由于开孔泡沫铝三维网状结构对内部电场的屏蔽作用，非晶Ni-P膜沿泡沫铝厚度方向存在梯度分布，外部膜厚约为中间膜厚的3倍左右。根据理论镀层厚度估算，非晶Ni-P膜的平均厚度为18～66μm。含有非晶Ni-P膜的泡沫铝弹性模量达118.1GPa，比镀膜前提高了1.6倍;抗压强度达4.0～11.9MPa，比镀膜前提高了20倍以上。与纳米晶Ni膜相似，镀非晶Ni-P膜后泡沫铝压缩应力应变曲线出现剧烈波动，脆性特征更为明显。 2、表面Zn膜的制备 为了解决泡沫铝外部结构对内部电场屏蔽作用引发的镀膜厚度分布不均的问题，采用热蒸镀的方法在开孔泡沫铝表面制备了Zn膜。Zn膜厚度约10～40μm，由β和η两相组成。镀Zn后开孔泡沫铝的抗压强度达2.9MPa左右，比镀膜前提高1个数量级以上。与前两种膜相似，镀Zn膜后泡沫铝压缩应力应变曲线也出现波动，同样显示出脆性特征。 3、开孔泡沫铝表面镀膜的力学效应 上述结果表明，在力学性能较低的泡沫铝基体上镀上力学性能较高的膜，泡沫铝的整体力学性能将由膜材料主导，其结果是开孔泡沫铝压缩强度显著提高，而应力应变行为则由典型的延性转变为明显的脆性。 4、表面多级纳米Zn3Al2-CO3LDHs膜、纳米ZnO膜的制备 通过LDHs(Layered Double Hydroxides)原位生长和水热法，分别在泡沫铝表面制备出了多级Zn3Al2-CO3LDHs纳米膜和棒状ZnO纳米膜。对染料考马斯亮蓝污染物的吸附试验表明，多级膜和ZnO膜对考马斯亮蓝的移除率分别达到97.8％和91.1％。此外，多级膜和ZnO膜还显示出吸附-再生性能，其中ZnO膜再生过程更为简便和快捷。这种方法在水处理领域具有潜在的应用价值。