[发明专利]一种使商业铝箔产生微孔的方法

说明书

本发明公开了一种使铝箔产生微孔的方法，过程包括：配制由H₂SO₄、Na₂SO₄和苯胺所构成的溶液，之后向该溶液中加入离子液体1‑丁基‑3‑甲基咪唑四氟硼酸盐，形成含离子液体的电解质溶液，采用CHI660E电化学工作站和三电极体系，利用循环伏安法，将电位扫描速度控制为20～100 mV/s，而电位窗口设置在‑0.8～1.1 V的区间内，循环扫描的圈数为10～100圈，之后将铝箔取出在室温下干燥，即可得到表面有孔径30～500μm微孔的铝箔。本发明中铝箔微孔的直径可根据电位窗口、离子液体的量、循环扫描圈数等参数的不同进行有效调控，且本发明的方法简单易行，适合规模化生产。本发明所制备的微孔铝箔在微电子器件等领域存在潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种使铝箔产生微孔的方法，特别是在离子液体存在的电解液中，采用循环伏安法使商业铝箔产生微孔的方法，属于能源材料技术领域。

背景技术

铝箔具有较好的柔韧性、较高的电导率和较低廉的价格，在众多电器、电子等领域得到了广泛的应用。在电化学储能器件中，铝箔通常作为集流体，起到承载电活性材料和传输电子的双重作用。在介孔材料技术领域，采用有微孔的铝箔可实现油与水混合物的有效分离和收集。目前使商业铝箔产生微孔的方法主要有物理方法和化学方法。物理方法，即通过高精密的仪器设备在铝箔表面刻画出微孔，显然这种方法很难达到纳米和微米的尺度。同时，这种方法设备成本高、操作复杂、费用昂贵，不适合规模化生产。化学方法一般则是通过铝箔与酸或碱进行化学反应，通过化学腐蚀产生微孔，制备过程中需要对酸的用量、浸泡时间等条件进行严格控制，较难操作，同时若想使孔的直径达到纳米或微米的尺度，必须借助纳米或微米的模板才可以实现。另外，由于铝箔表面性能的均一性，很难在铝箔表面产生分散开的微孔。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使商业铝箔产生微孔的方法，具有简便易行的特点。

具体的，本发明给出的使商业铝箔产生微孔的方法，包括以下步骤：

(1)材料的准备

硫酸溶液；硫酸钠溶液；苯胺；离子液体；商业铝箔；

(2)电化学制备所需仪器和材料的准备

CHI660E电化学工作站；盐桥；饱和甘汞电极；铂片电极；

(3)样品的制备

首先用蒸馏水配制100mL包含H₂SO4、Na₂SO4和苯胺的溶液，此溶液中H₂SO4的浓度在0.5～1.0 mol/L、Na₂SO4的浓度在0.1～0.8 mol/L、苯胺的浓度为0.4 mol/L，之后向该溶液中加入0.5～2 g 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，形成含离子液体的电解质溶液；

(4)微孔制备

采用CHI660E电化学工作站和三电极体系，其中三电极体系是以商业铝箔为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂片电极为对电极构成的三电极体系，采用循环伏安法，将电位扫描速度控制为20～100 mV/s，电位窗口设置在-0.8～1.1 V的区间内，循环扫描的圈数为10～100圈，之后将铝箔取出在室温下干燥，即可得到表面孔径30～500 μm的微孔铝箔。

本发明取得的有益效果如下：利用本发明可使铝箔的表面产生微孔，且孔的直径可根据电位窗口、循环扫描圈数以及离子液体量的多少进行调节，实现了孔径的有效调控。此方法简单易行，成本低廉，为铝箔在微器件中的应用开辟了新的思路，具有潜在商业价值。

附图说明