[发明专利]多孔材料及系统及其制造方法

权利要求书

1.一种多孔材料，包含一大于10/毫米之比表面积，该比表面积取决于不同孔洞尺寸，其中，该多孔材料包括数个孔洞，其具有一实质上均一且变化量小于约20%之尺寸，该尺寸大于100纳米且小于5毫米。

2.如请求项1所述的多孔材料，其中，该多孔材料是无基板的膜。

3.如请求项1所述的多孔材料，包含数个填充一固态材料的晶界区域，以增加该多孔材料之一机械强度，其中，该比表面积大于4100/毫米，其中，该尺寸变化量小于约10%，且其中，该等晶界区域之尺寸为约5微米-15厘米。

4.一种系统，被设计来制造一多孔材料，该系统包含：

一颗粒模板形成部分，被设计来制造一颗粒模板；

一渗透部分，被设计来将一渗透物质渗入该颗粒模板；及

一模板移除部分，被设计来移除该颗粒模板并实质上完整保留该渗透物质，藉以形成一无基板的多孔材料，其具有一大于10/毫米之比表面积，其中，该多孔材料包括数个孔洞，其具有一实质上均一且变化量小于约20%之尺寸，其中，该尺寸大于100纳米且小于5毫米。

5.如请求项4所述的系统，还包含一烘烤部分，该烘烤部分被设计来干燥透过该颗粒模板形成部分所制造的该颗粒模板，藉以提高该颗粒模板之机械强度。

6.如请求项5所述的系统，其中，该颗粒模板形成部分包括一电泳组装装置，该电泳组装装置包括：

一电泳槽；

一直流电源供应器；

一磁石搅拌器；

一参考电极；及

一工作电极；其中：

一包括悬浮颗粒之电泳溶液被设置于该电泳槽中；

该参考电极及该工作电极实质上是被垂直地配置在该电泳槽中；及

该工作电极提供用于电泳地制造该颗粒模板之一表面。

7.如请求项6所述的系统，其中，该参考电极为圆柱形，且是被设置邻近于一气-液接口，或者低于该接口0-5厘米。

8.如请求项7所述的系统，其中，该工作电极包括一可挠性且可移动之导电卷带，且一防漏入口被配置在该电泳槽之一侧壁上，因而该可挠性且可移动之导电卷带可进入该电泳槽中。

9.如请求项4所述的系统，其中，该渗透部分包括一电泳沉积(EPD)装置，该电泳沉积装置包括：

一电泳沉积槽；

一直流电源供应器；

一参考电极；及

一工作电极；其中：

一电泳沉积溶液被置于该电泳沉积槽中；及

该工作电极被设计来运送该胶体颗粒模板，该胶体颗粒模板提供用于将该渗透物质电泳沉积在该电泳沉积槽内的该胶体颗粒模板上之一表面。

10.如请求项4所述的系统，其中，该模板移除部分包括一化学蚀刻装置，该化学蚀刻装置包括内部设置有一蚀刻溶液之一蚀刻槽，藉此，该胶体颗粒模板被该蚀刻溶液移除，而只保留该渗透物质。

11.如请求项10所述的系统，其中，一防漏入口及一防漏出口被设置在该蚀刻槽的侧壁，并用于使一运送该胶体颗粒模板及该渗透物质之可挠性且可移动之导电卷带可无泄漏地分别进入及离开该蚀刻槽。

12.如请求项11所述的系统，还包含一分割刀，该分割刀被设计来将该渗透物质从该可挠性且可移动之导电卷带分离，以获得该多孔材料并回收该可挠性且可移动之导电卷带。

13.一种制造一多孔材料之方法，包含下列步骤：

以一颗粒模板形成部分，制造一颗粒模板；

以一渗透部分，将一渗透物质渗入该颗粒模板；及

以一模板移除部分，移除该颗粒模板，并完整保留该渗透物质，藉以形成一无基板之多孔材料，其具有一大于10/毫米之比表面积，其中，该多孔材料包括数个孔洞，其具有一实质上均一且变化量小于约20%之尺寸，其中，该尺寸大于100纳米且小于5毫米。

14.如请求项13所述的方法，还包含，在该步骤(1)之后且在该步骤(2)之前，立即地烘烤该颗粒模板，以提高该颗粒模板之机械强度，其中该烘烤步骤在约90-500℃之温度、大于75之相对湿度下进行0.5-2小时。