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本文利用氢气泡模板法,以硫酸铜的硫酸溶液为基础镀液,电沉积制备多孔铜薄膜,利用SEM、XRD、激光共聚焦显微镜等分析手段,对多孔铜薄膜结构与形貌进行表征。研究了阴极电流密度、沉积时间、添加剂等因素对多孔铜薄膜表面平均主孔径、薄膜厚度、薄膜三维形貌以及构成海绵状疏松孔壁的铜晶枝的大小的影响。结果表明,氢气泡模板法制备的多孔铜表面的孔径较大,每个大孔的下面有几个小孔,孔与孔之间有较宽的孔壁,孔壁是由微小的铜晶枝自支撑构成的海绵状结构。采用基础镀液在2 A·cm-2下沉积30s,制备的多孔铜薄膜的表面主孔径大小分布的范围为50μm-70μm,薄膜厚度约为120μm,XRD结构显示该多孔铜薄膜物相为纯铜。NH4Cl的加入,可以使薄膜孔壁的晶枝变小,而(NH4)2SO4的加入可以使薄膜表面主孔径减小,从而增加海绵状孔壁所占比重。采用滴加NaClO4的甲醇溶液,使溶剂挥发的方法,制备多孔铜复合NaClO4材料。使用SEM、XRD、DSC等分析手段,对多孔铜复合NaClO4前后进行对比。研究表明,NaClO4H2O填充到多孔铜孔壁晶枝间的缝隙中,多孔铜与NaCl04可以发生反应,并放出热量。多孔铜的铜晶枝越小时,复合材料的DSC放热峰的峰值温度越低。运用DSC、TG等热分析手段结合物相分析手段XRD,研究多孔铜与NaClO4的反应机理。结果表明,NaClO4与多孔铜发生固相反应,多余的NaClO4在第一步反应产物CuO的催化作用下分解,对比NaClO4的DSC分析曲线得知,CuO的催化作用使NaClO4的熔融吸热峰峰温提前了约50℃,热分解峰温提前了约80℃。用Kissinger法计算两步反应的活化能分别是122.04 KJ·mol-1与359.8 KJ·mol-1。