一種表面設(shè)有納米多孔金的基體、其制備方法和應(yīng)用
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種表面設(shè)有納米多孔金的基體、其加工方法及應(yīng)用，所述基體表面可設(shè)有緩沖層；所述基體表面或所述緩沖層表面設(shè)有導(dǎo)電層；所述基體為泡沫鎳、泡沫銅等金屬材料或陶瓷、玻璃、PS、PET、PC、PMMA及其聚合物等非金屬材料中的任一種；所述導(dǎo)電層為納米多孔金。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種表面設(shè)有納米多孔金的基體、其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種表面設(shè)有納米多孔金的基板、其制備 方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物傳感器技術(shù)是一個(gè)非?；钴S的工程技術(shù)研究領(lǐng)域，它與生物信息學(xué)、生物芯 片、生物控制論、仿生學(xué)、生物計(jì)算機(jī)等學(xué)科一起處在生命科學(xué)和信息科學(xué)的交叉區(qū)域，是 發(fā)展生物技術(shù)必不可少的一種先進(jìn)的檢測(cè)與監(jiān)控裝置。生物醫(yī)用電極作為一種能夠有效地 將生物體電化學(xué)活動(dòng)產(chǎn)生的離子電位轉(zhuǎn)換成測(cè)量系統(tǒng)電子電位的傳感器，廣泛應(yīng)用于現(xiàn) 代臨床檢測(cè)和生物醫(yī)學(xué)測(cè)量。
[0003]生物醫(yī)用電極作為測(cè)量系統(tǒng)最為關(guān)鍵核心部件之一，可以起到生物電信號(hào)的激 勵(lì)、采集、傳導(dǎo)等作用，但是由于生物電信號(hào)較弱，在多數(shù)情況下通常需要使用多個(gè)電極 來(lái)同時(shí)進(jìn)行生物電信號(hào)的采集與分析。因此，對(duì)生物醫(yī)用電極的靈敏度和導(dǎo)電性能提出了 很高的要求。為提高傳感器的靈敏度，一般都會(huì)采用在傳感器中負(fù)載敏感成分的方法，在這 種那個(gè)方法中，敏感成分負(fù)載量與傳感器對(duì)目標(biāo)氣體的靈敏度呈正相關(guān)，為保證傳感器的 靈敏度，需要在傳感器表面上負(fù)載足量的敏感成分。但僅僅增加敏感成分的負(fù)載量，由于敏 感層比表面積的限定，負(fù)載的敏感成分難以與傳感器檢測(cè)的受體充分接觸，實(shí)質(zhì)上難以顯 著提高傳感器的靈敏度。而增加傳感器的面積雖然可以一定程度上增加敏感層的負(fù)載量及 接觸面積，但該做法一方面將增加傳感器的體積，另一方面對(duì)傳感器的靈敏度提升并不明 顯，難以投入工業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用。同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，采用的是熔鑄法的加工工藝實(shí)現(xiàn)，是 將金和另一種合金高溫熔化形成合金，在腐蝕的溶液中去除另一種金屬。但這種方法無(wú)法 在陶瓷、塑料等非金屬表面上實(shí)現(xiàn)，局限性非常大。另外，形成的多孔金屬也是塊體的結(jié)構(gòu)， 不是金屬膜層的結(jié)構(gòu)，相比于薄膜，塊狀的多孔金屬塊厚度大，極大的限制了傳感器的應(yīng) 用。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本發(fā)明提供一種表面設(shè)有納米多孔金的基體及其加 工方法和應(yīng)用。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：一種表面設(shè)有納米多孔金的基 體，所述基體表面可設(shè)有緩沖層;所述基體表面或所述緩沖層表面設(shè)有導(dǎo)電層;所述基體為 泡沫鎳、泡沫銅等金屬材料或陶瓷、玻璃、PS、PET、PC、PMM及其聚合物等非金屬材料中的任 一種;所述導(dǎo)電層為納米多孔金。當(dāng)基板選用金屬材料時(shí)，則無(wú)需在基板表面設(shè)置緩沖層， 直接電鍍導(dǎo)電層；當(dāng)基板選用非金屬材料時(shí)，需先表面金屬化基板形成緩沖層，再電鍍導(dǎo)電 層，通過(guò)緩沖層增加基板與導(dǎo)電層的結(jié)合力。
[0007] 所述導(dǎo)電層中設(shè)有反應(yīng)孔;所述反應(yīng)孔相互連通。
[0008] 本發(fā)明通過(guò)在基板表面修飾納米多孔金層，通過(guò)反應(yīng)孔之間相互貫通，為電解質(zhì) 的流通提供了足夠的空間，并通過(guò)多孔金層中的反應(yīng)孔來(lái)增加比表面積，在不增加傳感器 基板體積的前提下為敏感成分提供更多的附著位點(diǎn)，提高敏感成分的負(fù)載量以及敏感成分 的接觸面積，最終可以大幅提升所制得的傳感器的靈敏度，所述表面設(shè)有納米多孔金的基 體非常適用于線路板、叉指電極當(dāng)中。
[0009] 所述反應(yīng)孔的直徑為60-100nm;導(dǎo)電層的表面孔隙率為20%-50%。
[0010]所述導(dǎo)電層的厚度為的厚度為5_50μπι。
[0011] 進(jìn)一步的，所述反應(yīng)孔直徑為60-80nm;所述導(dǎo)電層的表面孔隙率為30%-40%。特別 的，在此反應(yīng)孔直徑和表面孔隙率的范圍下，可使基板表面可以負(fù)載盡可能多的敏感成分， 同時(shí)還可以避免孔隙率過(guò)高導(dǎo)致多孔金屬層的導(dǎo)電性能下降而引發(fā)信號(hào)衰減。
[0012] 所述緩沖層為T(mén)i、Mo、W中的至少兩種形成的合金層；所述基板的厚度為0.1-lmm，所述的緩沖層的厚度為5-50μηι。
[0013] 所述表面設(shè)有納米多孔金的基體在25° C電路的表面電阻率值為1.60 X 10-8-2.20 ΧΙΟ-8Ω ·πι〇
[0014] 本發(fā)明還提供一種表面設(shè)有納米多孔金的基體加工方法，應(yīng)用于上述的表面設(shè)有 納米多孔金的基體，其特征在于，所述表面設(shè)有納米多孔金的基體加工方法包括： S1:選擇金屬材料或非金屬材質(zhì)材質(zhì)的材料作為基板，按照需求將基板裁成相應(yīng)尺寸； S2:若基板材質(zhì)為非金屬材料，利用磁控濺射的方法，在非金屬材質(zhì)的基板表面鍍上 Ti、Mo、W中的至少兩種金屬材料，形成緩沖層； S3:電鍍金的合金到金屬材料表面或所述緩沖層表面形成合金層，所述合金層中包括 至少一種穩(wěn)定金屬和至少一種活潑金屬。所述合金層中的活潑金屬應(yīng)當(dāng)是相對(duì)于穩(wěn)定金屬 具有較強(qiáng)還原性的金屬，容易被氧化為金屬離子而除去，如鋅、錫、鋯等； S4:通過(guò)堿性試劑和氧化劑共同作用腐蝕除去所述合金層中的活潑金屬，獲得納米多 孔金導(dǎo)電層。
[0015] 特別的，當(dāng)基板的材質(zhì)選用金屬銅時(shí)，腐蝕工藝不僅會(huì)將金屬層中的活潑金屬腐 蝕，同時(shí)會(huì)將基體表面的銅一并腐蝕，獲得多孔金的薄膜，漂浮在腐蝕試劑水面上。
[0016] 所述合金層為金錫合金層或金鋅合金層或金鋯合金層，其中活潑金屬的含量為 20-50wt%;所述S4中除去所述合金層中的活潑金屬是指用1.5-3M的堿性試劑和3-6M氧化試 劑除去所述合金層中的活潑金屬。
[0017] 步驟S2中的磁控濺射方法具體為：濺射的靶材為高純金屬，金屬的直徑為25-45mm、厚度為3_6mm。革E和基板之間的距離為l〇 -16cm，工作氣體為99. 99wt%的高純氮?dú)夂?99. 99wt%的高純氬氣，分別使用質(zhì)量流量計(jì)控制;基板在放入真空室之前，分別用丙酮、 酒精、去離子水超聲清洗，濺射前將真空室氣壓抽到1 X 1〇_6_4 X l(T6Pa，并充入氬氣預(yù)濺射 12-17min以清洗靶面。隨后通入氮?dú)?，控制總濺射氣壓在1 X 10_3-3 X 10_3 Pa，控制氮?dú)馀c 氬氣的比例為2:1，濺射功率控制在lKw-1.25Kw，濺射時(shí)間為0.5-1.5h。通過(guò)磁控濺射的方 法，可實(shí)現(xiàn)在非金屬材質(zhì)基板表面的金屬化，有效解決了非金屬材料難以作為傳感器基板 應(yīng)用到半導(dǎo)體元件中的問(wèn)題，通過(guò)磁控濺射在非金屬基板表面金屬化，表面金屬層能夠與 非金屬基板表面金屬化層穩(wěn)定結(jié)合，再通過(guò)常規(guī)電鍍的方式即可實(shí)現(xiàn)非金屬基板表面生成 金屬導(dǎo)電層，加工工藝簡(jiǎn)單，效果好。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于： (1)本發(fā)明采用去合金法在基板表面制備納米多孔金層，所獲得的多孔金層與電極層 結(jié)合強(qiáng)度高，層間信號(hào)傳遞無(wú)延時(shí)、衰減等問(wèn)題，反應(yīng)孔分布均勻。
[0019] (2)本發(fā)明通過(guò)在線路板基體表面設(shè)置納米多孔金層，可有效增加叉指電極的敏 感成分負(fù)載量，提高傳感器的檢測(cè)靈敏度。
[0020] (3)本發(fā)明針對(duì)非金屬基板材料制造特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有的磁控濺射處理工藝的優(yōu)勢(shì)， 對(duì)非金屬材質(zhì)的基板實(shí)現(xiàn)表面金屬化制備，能夠在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)獲得具有均勻的金屬膜厚分布 的薄膜緩沖層，為傳感器的優(yōu)異特性奠定基礎(chǔ)； (4) 本發(fā)明采用技術(shù)方案具有兼容性好、效率高、制造方便等特點(diǎn)，可以充分利用現(xiàn)有 的設(shè)備和資源，對(duì)從高分子聚合材料向傳感器電極的發(fā)展具有重要意義； (5) 本發(fā)明通過(guò)在基板表面設(shè)置納米多孔金膜，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、環(huán)境污染監(jiān) 測(cè)、醫(yī)療保健、醫(yī)藥工程和生物工程等領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1是本發(fā)明的剖視圖； 圖2是本發(fā)明的局部示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照 附圖和對(duì)比例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0023] 實(shí)施例1 本實(shí)施例提供一種表面設(shè)有納米多孔金的基體，所述基體1表面設(shè)有導(dǎo)電層3;所述基 體為泡沫鎳;所述導(dǎo)電層為納米多孔金。
[0024]所述導(dǎo)電層中設(shè)有反應(yīng)孔;所述反應(yīng)孔相互連通。所述反應(yīng)孔的直徑為70nm;導(dǎo)電 層的表面孔隙率為35%。所述導(dǎo)電層的厚度為的厚度為ΙΟμπι。
[0025] 所述基板的厚度為0.1mm。
[0026] 所述表面設(shè)有納米多孔金的基板在25° C電路的表面電阻率值為2.17 Χ10_8Ω · m。
[0027] 實(shí)施例2 本實(shí)施例提供一種表面設(shè)有納米多孔金的基體，所述基體1表面設(shè)有緩沖層2;所述緩 沖層2表面設(shè)有導(dǎo)電層3;所述基體為氧化鋁陶瓷;所述導(dǎo)電層為納米多孔金。
[0028]所述導(dǎo)電層中設(shè)有反應(yīng)孔;所述反應(yīng)孔相互連通。所述反應(yīng)孔的直徑為80nm;導(dǎo)電 層的表面孔隙率為40%。所述導(dǎo)電層的厚度為的厚度為ΙΟμπι。
[0029] 所述緩沖層為Mo/W形成的合金層(Mo、W質(zhì)量比為1:1);所述基板的厚度為0.48mm， 所述的緩沖層的厚度為15μπι。
[0030] 所述表面設(shè)有納米多孔金的基板在25°C電路的表面電阻率值為1.92Χ10_8Ω · m。
[0031] 實(shí)施例3 本實(shí)施例提供一種表面設(shè)有納米多孔金的基體，所述基體1表面設(shè)有導(dǎo)電層3;所述基 體為金屬銅;所述導(dǎo)電層為納米多孔金。
[0032] 所述導(dǎo)電層中設(shè)有反應(yīng)孔;所述反應(yīng)孔相互連通。所述反應(yīng)孔的直徑為60nm;導(dǎo)電 層的表面孔隙率為30%。所述導(dǎo)電層的厚度為的厚度為ΙΟμπι。
[0033] 所述基板的厚度為0.48mm。
[0034] 所述表面設(shè)有納米多孔金的基板在25°C電路的表面電阻率值為1.93Χ10_8Ω · m。
[0035] 實(shí)施例4 本實(shí)施例提供一種表面設(shè)有納米多孔金的基體，所述基體1表面設(shè)有導(dǎo)電層3;所述基 體為泡沫鎳;所述導(dǎo)電層為納米多孔金。
[0036]所述導(dǎo)電層中設(shè)有反應(yīng)孔;所述反應(yīng)孔相互連通。所述反應(yīng)孔的直徑為70nm;導(dǎo)電 層的表面孔隙率為35%。所述導(dǎo)電層的厚度為的厚度為20μπι。
[0037] 所述基板的厚度為0.88 mm。
[0038] 所述表面設(shè)有納米多孔金的基板在25°C電路的表面電阻率值為2.06Χ10_8Ω · m。
[0039] 實(shí)施例5 本實(shí)施例提供一種表面設(shè)有納米多孔金的基體，所述基體1表面設(shè)有緩沖層2;所述緩 沖層2表面設(shè)有導(dǎo)電層3;所述基體為氧化鋁陶瓷;所述導(dǎo)電層為納米多孔金。
[0040] 所述導(dǎo)電層中設(shè)有反應(yīng)孔;所述反應(yīng)孔相互連通。所述反應(yīng)孔的直徑為80nm;導(dǎo)電 層的表面孔隙率為35%。所述導(dǎo)電層的厚度為的厚度為ΙΟμπι。
[00411所述緩沖層為Mo/W形成的合金層(Mo、W質(zhì)量比為1:1);所述基板的厚度為0.88mm， 所述的緩沖層的厚度為ΙΟμπι。
[0042] 所述表面設(shè)有納米多孔金的基板在25°C電路的表面電阻率值為1.89Χ10-8Ω · m。
[0043] 實(shí)施例6 本實(shí)施例提供一種表面設(shè)有納米多孔金的基體，所述基體1表面設(shè)有導(dǎo)電層3;;所述基 體為金屬銅;所述導(dǎo)電層為納米多孔金。
[0044] 所述導(dǎo)電層中設(shè)有反應(yīng)孔;所述反應(yīng)孔相互連通。所述反應(yīng)孔的直徑為60nm;導(dǎo)電 層的表面孔隙率為30%。所述導(dǎo)電層的厚度為的厚度為20μπι。
[0045] 所述基板的厚度為0.48mm。
[0046] 所述表面設(shè)有納米多孔金的基板在25°C電路的表面電阻率值為2.14Χ10-8Ω · m。
[0047] 實(shí)施例7 本實(shí)施例提供一種表面設(shè)有納米多孔金的基體，所述基體1表面設(shè)有導(dǎo)電層3;所述基 體為泡沫鎳;所述導(dǎo)電層為納米多孔金。
[0048] 所述導(dǎo)電層中設(shè)有反應(yīng)孔;所述反應(yīng)孔相互連通。所述反應(yīng)孔的直徑為60nm;導(dǎo)電 層的表面孔隙率為40%。所述導(dǎo)電層的厚度為的厚度為ΙΟμπι。
[0049] 所述基板的厚度為0.38 mm。
[0050] 所述表面設(shè)有納米多孔金的基板在25°C電路的表面電阻率值為2.16Χ10-8Ω · m。
[0051] 實(shí)施例8 本實(shí)施例提供如實(shí)施例1所述的一種表面設(shè)有納米多孔金的基體加工方法，應(yīng)用于上 述的表面設(shè)有納米多孔金的基體，其特征在于，所述表面設(shè)有納米多孔金的基體加工方法 包括： S1:選擇泡沫鎳材料作為基板，按照需求將基板裁成相應(yīng)尺寸； S2:電鍍金鎳合金到金屬材料表面形成合金層； S3:通過(guò)堿性試劑和氧化劑共同作用24h，腐蝕除去所述合金層中的活潑金屬鎳，獲得 納米多孔金導(dǎo)電層。
[0052]所述合金層為厚度為10um的金錫合金層，其中活潑金屬的含量為30wt%;所述S4中 除去所述合金層中的活潑金屬是指用2M的堿性試劑和5M氧化試劑除去所述合金層中的活 潑金屬。
[0053] 實(shí)施例9 本實(shí)施例提供如實(shí)施例3所述的一種表面設(shè)有納米多孔金的基體加工方法，應(yīng)用于上 述的表面設(shè)有納米多孔金的基體，其特征在于，所述表面設(shè)有納米多孔金的基體加工方法 包括： S1:選擇金屬銅作為基板，按照需求將基板裁成相應(yīng)尺寸； S2:電鍍金鎳合金到金屬材料表面形成合金層； S3:通過(guò)堿性試劑和氧化劑共同作用腐蝕除去所述合金層中的活潑金屬，獲得納米多 孔金導(dǎo)電層。
[0054]所述合金層為厚度為10um的金錫合金層，其中活潑金屬的含量為50wt%;所述S4中 除去所述合金層中的活潑金屬是指用2M的堿性試劑和5M氧化試劑除去所述合金層中的活 潑金屬。
[0055] 實(shí)施例10 本實(shí)施例提供如實(shí)施例1所述的一種表面設(shè)有納米多孔金的基體加工方法，應(yīng)用于上 述的表面設(shè)有納米多孔金的基體，其特征在于，所述表面設(shè)有納米多孔金的基體加工方法 包括： S1:選擇泡沫鎳材料作為基板，按照需求將基板裁成相應(yīng)尺寸； S2:電鍍金鎳合金到金屬材料表面形成合金層； S3:通過(guò)堿性試劑和氧化劑共同作用24h，腐蝕除去所述合金層中的活潑金屬鎳，獲得 納米多孔金導(dǎo)電層。
[0056]所述合金層為厚度為10um的金錫合金層，其中活潑金屬的含量為20wt%;所述S4中 除去所述合金層中的活潑金屬是指用2M的堿性試劑和5M氧化試劑除去所述合金層中的活 潑金屬。
[0057] 實(shí)施例11 本實(shí)施例提供如實(shí)施例2所述的一種表面設(shè)有納米多孔金的基體加工方法，應(yīng)用于上 述的表面設(shè)有納米多孔金的基體，其特征在于，所述表面設(shè)有納米多孔金的基體加工方法 包括： S1:選擇氧化鋁陶瓷材料作為基板，按照需求將基板裁成相應(yīng)尺寸； S2:利用磁控濺射的方法，在非金屬材質(zhì)的基板表面鍍上Mo、W兩種金屬材料，形成緩 沖層； S3:電鍍金的合金所述緩沖層表面形成合金層，所述合金層中包括金和錫兩種材料； S4:通過(guò)堿性試劑和氧化劑共同作用腐蝕除去所述合金層中的活潑金屬錫，獲得納米 多孔金導(dǎo)電層。
[0058]所述合金層為厚度為10um的金錫合金層，其中活潑金屬的含量為35wt%;所述S4中 除去所述合金層中的活潑金屬是指用2M的堿性試劑和5M氧化試劑除去所述合金層中的活 潑金屬。
[0059] 步驟S2中的磁控濺射方法具體為:濺射的靶材為高純金屬，金屬的直徑為35mm、 厚度為5mm。靶和基板之間的距離為13cm，工作氣體為99. 99wt%的高純氮?dú)夂?9. 99wt% 的高純氬氣，分別使用質(zhì)量流量計(jì)控制;基板在放入真空室之前，分別用丙酮、酒精、去離子 水超聲清洗，派射前將真空室氣壓抽到2Xl(T 6Pa，并充入氬氣預(yù)濺射15min以清洗靶面。隨 后通入氮?dú)?，控制總濺射氣壓在1 X ΚΓ3 Pa，控制氮?dú)馀c氬氣的比例為2:1，濺射功率控制在 l.lKw，濺射時(shí)間為lh。
[0060] 對(duì)比例1 本實(shí)施例提供一種陶瓷基板叉指電極，該叉指電極從下往上依次為:基板、緩沖層和導(dǎo) 電層;其中，所述基板材料為陶瓷;所述的導(dǎo)電層為Cu。
[0061] 所述緩沖層為Mo、W中形成的合金層(Mo、W質(zhì)量比為1:1);所述基板的厚度為 0.48mm，所述的緩沖層的厚度為50μηι ;所述的導(dǎo)電層的厚度為45μηι。
[0062] 所述陶瓷基板叉指電極在25° C電路的表面電阻率值為1.38 X 10-5 Ω · m。
[0063] 對(duì)比例2 本實(shí)施例提供一種銅基板的叉指電極，該叉指電極從下往上依次為:基板和導(dǎo)電層;所 述的導(dǎo)電層為鋅。
[0064]所述基板的厚度為0.48mm，所述的導(dǎo)電層的厚度為60μηι。
[0065] 所述陶瓷基板叉指電極在25°C電路的表面電阻率值為2.66Χ10-6Ω ·πι。
[0066] 實(shí)驗(yàn)例1 1.1在實(shí)施例1-7中和對(duì)比例1、2附著上二氧化硫敏感材料（可選用公告號(hào)為 102175815Β的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利所記載的敏感材料），用于制成傳感器。測(cè)定傳感器對(duì)二氧化硫 氣體的檢出限。其結(jié)果如表1所示。
[0067]表1.二氧化硫濃度檢出限。
[0068] 1.2在實(shí)施例1-7中和對(duì)比例1、2附著上對(duì)二氧化氮的敏感材料(可選用公開(kāi)號(hào)為 102608183Α的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利所記載的敏感材料），用于制成傳感器。測(cè)定傳感器對(duì)二氧化氮 氣體的檢出限。其結(jié)果如表2所示。
[0069]表2.二氧化氮濃度檢出限。
[0070] 實(shí)驗(yàn)例2 層間結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試。采用GB/T 5270-2005對(duì)緩沖層與導(dǎo)電層、緩沖層與基板間或?qū)щ?層與基板間的結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試。
[0071] 對(duì)電極單體進(jìn)行熱震實(shí)驗(yàn)(30(TC)，觀察表面形態(tài)，其結(jié)果如表3所示。
[0072] 表3電極單體熱震實(shí)驗(yàn)(300°C)表面形態(tài)觀察結(jié)果
以上為本發(fā)明的其中具體實(shí)現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為 對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā) 明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些顯而易見(jiàn)的替換形式均屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種表面設(shè)有納米多孔金的基體，其特征在于，所述基體（1)表面可設(shè)有緩沖層(2); 所述基體(1)表面或所述緩沖層(2)表面設(shè)有導(dǎo)電層(3);所述基體為泡沫鎳、泡沫銅等金屬 材料或陶瓷、玻璃、PS、PET、PC、PMMA及其聚合物等非金屬材料中的任一種;所述導(dǎo)電層為納 米多孔金。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述表面設(shè)有納米多孔金的基體，其特征在于，所述導(dǎo)電層中設(shè)有 反應(yīng)孔;所述反應(yīng)孔相互連通。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述表面設(shè)有納米多孔金的基體，其特征在于，所述反應(yīng)孔的直徑 為60-100nm;導(dǎo)電層的表面孔隙率為20%-50%〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1任一項(xiàng)所述表面設(shè)有納米多孔金的基體，其特征在于，所述導(dǎo)電層 的厚度為的厚度為5-50μπι。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的表面設(shè)有納米多孔金的基體，其特征在于:所述反應(yīng)孔直徑 為60-80nm;所述導(dǎo)電層的表面孔隙率為30%-40%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述表面設(shè)有納米多孔金的基體，其特征在于，所述緩沖層為T(mén)i、 Mo、W中的至少兩種形成的合金層;所述基板的厚度為0.1-lmm，所述的緩沖層的厚度為5-50pm〇7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述表面設(shè)有納米多孔金的基體，其特征在于，所述表面設(shè)有納米 多孔金的基體在25° C電路的表面電阻率值為1.60 X 10_8-2.20 X 10_8 Ω · m。8. -種表面設(shè)有納米多孔金的基體加工方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所 述的表面設(shè)有納米多孔金的基體，其特征在于，所述表面設(shè)有納米多孔金的基體加工方法 包括： S1:選擇金屬材料或非金屬材質(zhì)材質(zhì)的材料作為基板，按照需求將基板裁成相應(yīng)尺寸； S2:若基板材質(zhì)為非金屬材料，利用磁控濺射的方法，在非金屬材質(zhì)的基板表面鍍上 Ti、Mo、W中的至少兩種金屬材料，形成緩沖層； S3:電鍍金的合金到金屬材料表面或所述緩沖層表面形成合金層，所述合金層中包括 至少一種穩(wěn)定金屬和至少一種活潑金屬； S4:通過(guò)堿性試劑和氧化劑共同作用腐蝕除去所述合金層中的活潑金屬，獲得納米多 孔金導(dǎo)電層。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于:所述合金層為金錫合金層或金鋅合金層或 金鋯合金層，其中活潑金屬的含量為20_50wt%;所述S4中除去所述合金層中的活潑金屬是 指用1.5-3M的堿性試劑和3-6M氧化試劑除去所述合金層中的活潑金屬。10. 根據(jù)權(quán)利要求8的一種表面設(shè)有納米多孔金的基體加工方法，其特征在于，步驟S2 中的磁控派射方法具體為:派射的祀材為高純金屬，金屬的直徑為25-45mm、厚度為3-6mm; 靶和基板之間的距離為l〇_16cm，工作氣體為99. 99wt%的高純氮?dú)夂?9. 99wt%的 高純氬氣，分別使用質(zhì)量流量計(jì)控制;基板在放入真空室之前，分別用丙酮、酒精、去離子水 超聲清洗，濺射前將真空室氣壓抽到1乂1(^ 6-4\1(^叩&，并充入氬氣預(yù)濺射12-171^11以清 洗靶面； 隨后通入氮?dú)?，控制總濺射氣壓在1 X 10-3-3 X 10_3 Pa，控制氮?dú)馀c氬氣的比例為2:1， 濺射功率控制在lKw-1.25Kw，濺射時(shí)間為0.5-1.5h。
【文檔編號(hào)】G01N27/00GK106093121SQ201610365589
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月28日
【發(fā)明人】黃興橋, 崔皓博
【申請(qǐng)人】惠州市力道電子材料有限公司