[发明专利]一种自支撑类三维泡沫状多孔碳膜的制备方法

权利要求书

1.一种自支撑类三维泡沫状多孔碳膜的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1：将泡沫镍超声清洗干净，并干燥后放入管式炉中；

S2：向所述管式炉中通入惰性气体并保持泡沫镍处于常压惰性环境中；

S3：对所述管式炉的工作区间进行升温使其达到550℃-620℃，再向所述管式炉中通入5sccm-100sccm的氢气，对所述泡沫镍进行550℃-620℃高温处理20分钟～50分钟；

S4：向所述管式炉中通入5sccm-100sccm碳氢化合物，使得泡沫镍催化碳氢化合物裂解后生成碳原子并溶入泡沫镍中形成含碳泡沫镍；

S5：对所述管式炉进行降温处理后获得含碳泡沫镍；

S6：将含碳泡沫镍浸泡在腐蚀液中，待含碳泡沫镍中的镍原子被腐蚀完后获得自支撑类三维泡沫状多孔碳膜。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，生长温度为550℃-620℃，生长时间为5分钟～60分钟，生长气压为常压。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所用基底为泡沫镍，所述泡沫镍的厚度为100μm-1000μm。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S5中，所述腐蚀液为氯化铁水溶液，稀盐酸溶液，稀硫酸溶液和稀硝酸溶液中至少一种。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述惰性气体为氩气或氦气中至少一种或两种气体混合。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳氢化合物为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、己烷、戊烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、丙烯、乙烯、丁烯、戊烯、乙炔中任意一种或任意多种的组合。

7.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述自支撑类三维泡沫状多孔碳膜的厚度为70nm-500nm，孔直径为1nm-90nm。