[发明专利]一种多孔金银自支撑膜及其制备方法

说明书

本发明属于材料科学与工程领域，特别涉及一种多孔金银自支撑膜的制备方法。本发明选取可溶于水的NaCl晶片作为基板，通过腐蚀磁控溅射的合金层制备多孔金银自支撑膜，为制备多孔金银自支撑膜提供新的技术途径。本发明提出的多孔金银自支撑膜的制备方法，相较于其他多孔金银自支撑膜的制备方法，无需对多孔金银膜进行剥离，避免了剥离过程中多孔金银膜的损伤，可控性强，产品重复性好。

技术领域

本发明属于材料科学与工程领域，具体涉及一种多孔金银自支撑膜及其制备方法。

背景技术

多孔金银自支撑膜在催化、传感、过滤等领域具有重要应用。目前虽然已经开发出多种技术用于制备多孔金银属膜，但由于多孔金银膜一般较脆，难以从基板上进行剥离，从而难以制备多孔金银自支撑膜。现有技术中，一般采用先腐蚀基板，再去合金化，以得多孔金银自支撑膜。但是采用这种方法工艺繁杂，在腐蚀基板的同时，也可能对合金造成不良影响，从而影响最终成品多孔金银自支撑膜的质量。

因此，提供一种多孔金银自支撑膜的制备方法，工艺简单，操作简便，能快速有效地分离基板，并且不影响最终成品质量，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种多孔金银自支撑膜的制备方法，解决现有技术中工艺繁杂，难以制备多孔金银自支撑膜的问题。

本发明还提供了采用该制备方法制成的多孔金银自支撑膜。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明所述的一种多孔金银自支撑膜的制备方法，以NaCl晶片为基片，在所述NaCl晶片上溅射形成一层Au-Ag合金溅射层，再腐蚀去合金化，并同时溶解NaCl晶片后，干燥，即可获得多孔金银自支撑膜。

进一步地，包括以下步骤：

步骤1.以NaCl晶片作为基片，在高纯氩环境中将Au-Ag合金靶材溅射在NaCl晶片上，或将Au靶材及Ag靶材交替溅射在NaCl晶片上，形成一定厚度的溅射层；

步骤2.将经步骤1处理后的溅射有合金层的NaCl晶片放置于浓硝酸中去合金化，并溶解NaCl晶片后，干燥，即可获得多孔金银自支撑膜。

进一步地，所述步骤1中，采用Au靶材及Ag靶材交替溅射在NaCl晶片上时，形成一定厚度的合金溅射层后取出，放置于氩气保护或真空炉体中，加热至450℃～750℃退火30min以上。

进一步地，所述NaCl晶片为将NaCl晶块沿解理面敲击获得，或沿某晶面定向切割获得。

进一步地，所述Au-Ag合金溅射层中Au、Ag原子比范围为50:50～20:80。

进一步地，所述Au-Ag合金溅射层面积大于3mm×3mm，厚度为5nm～100μm。

进一步地，所述多孔金银属自支撑膜的孔径为10nm～60nm。

进一步地，所述多孔金银属自支撑膜中成分中Au、Ag原子比范围为50:50～100:0。

本发明还提供了采用上述的制备方法制成的多孔金银自支撑膜。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明设计科学，操作简单，采用本发明方法制备多孔金银自支撑膜，在去合金化的同时，能溶解作为基片的NaCl晶片，无需对多孔金银膜进行剥离，避免了剥离过程中多孔金银膜的损伤；也避免了两次腐蚀对多孔金银膜的损伤。

本发明工艺可控性强，产品质量稳定，重复性好。

附图说明

图1为本发明实施例1中Au-Ag合金层退火后样品的XRD图谱。