[发明专利]合成金属泡沫的方法、金属泡沫、其用途和包含该金属泡沫的器件

权利要求书

1.合成至少一种金属M的金属泡沫的方法，所述金属泡沫具有多孔结构并且其中所述条带具有包含在0.01μm-100μm之间的尺寸，所述方法包括接触辉光放电电解(CGDE)的步骤，所述电解是在于在电解溶液(16)中进行的电解等离子体还原，在所述电解溶液(16)中浸有与连续电源(22)相连的阳极(18)和阴极(20)，所述电解溶液(16)包含在溶剂中的至少一种第一电解质，所述第一电解质是所述至少一种金属M的阳离子形式，所述电解溶液进一步包含明胶。

2.根据权利要求1所述的方法，包括下列连续步骤：

-将阳极(18)和阴极(20)引入电解溶液(16)中，

-施加通过连续电源(22)输送的大于或等于临界电压U_c的电压，以便围绕阴极(20)至少部分地形成电解等离子体(24)，

-保持所述电压以便形成微电弧，所述微电弧将金属M的阳离子形式还原，以便在阴极(20)表面上形成金属M的金属泡沫，

-从电解溶液(16)中撤去所述阴极(20)，和

-任选地收集在阴极(20)表面上形成的金属M的金属泡沫。

3.根据权利要求2所述的方法，其中施加电压位于其中强度作为所述电压的函数基本上恒定不变的电压范围内。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中在切断电压之前从电解溶液(16)中撤去阴极(20)。

5.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其进一步包含下面补充步骤中的至少一个：

-搅拌所述电解溶液(16)，

-至少在阴极(20)放置在电解溶液(16)中时，旋转阴极(20)，

6.根据权利要求2-5任一项所述的方法，其中施加电压包含在10V-100V之间，有利地在15V-50V之间，并优选在20V-30V之间。

7.根据权利要求2-6任一项所述的方法，其中施加电压保持包含在5秒-5分钟之间，有利地在10秒-2分钟之间，并优选在20秒-60秒之间的持续时间。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其进一步包含收集的所述金属泡沫成型的步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，所述成型步骤包含至少一个选自电铸和加工的步骤。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其中电解溶液(16)中的明胶浓度小于或等于200g/l，有利地包含在1g/l-100g/l之间，优选包含在5g/l-50g/l之间且甚至更优选包含在10g/l-25g/l之间。

11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其中所述第一电解质是金属盐，所述金属盐有利地包含金属M的至少一种选自硫酸根、硝酸根、卤离子、氰离子CN-和氢氧根的元素。

12.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其中电解溶液(16)中的第一电解质的浓度小于或等于所述第一电解质在溶剂中的溶解度，有利地包含在0.1mol/l-2mol/l之间和优选包含在0.2mol/l-1mol/l之间。

13.根据权利要求1-12任一项所述的方法，其中所述溶剂是水，优选去矿物质水。

14.根据权利要求1-13任一项所述的方法，其中所述电解溶液(16)进一步包含至少一种第二电解质，所述第二电解质能够提高所述电解溶液(16)的电导率。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第二电解质是强电解质，有利地选自盐、酸或碱。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其中电解溶液(16)中的第二电解质的浓度小于或等于所述第二电解质在溶剂中的溶解度，有利地包含在0.1mol/l-18mol/l之间和优选包含在0.5mol/l-10mol/l之间。

17.根据权利要求1-16任一项所述的方法，其中所述阴极(20)由不锈钢、钽或钨制成。

18.根据权利要求1-17任一项所述的方法，其中其中所述阳极(18)由金属M制成。

19.根据权利要求1-18任一项所述的方法，其中金属M包含至少一种选自过渡金属和贫金属的元素。