一种块体泡沫金的制备方法
空心微球结构金属泡沫的孔隙由球内的密闭孔隙以及烧结球体之间的间隙孔隙构成，兼具开孔和闭孔泡沫材料的特征，具有独特的光、电和磁性能，可望在光电器件、催化剂和微波吸收材料等领域获得广泛应用。在惯性约束聚变(ICF)靶材料研究中，高Z (原子序数)金属泡沫材料是未来ICF实验研究用低能量X光散射及辐射输运腔靶填充材料。采用低密度的泡沫金作为ICF驱动黑腔的腔壁材料可减少腔壁X射线的能量漏失，获得高的黑腔辐射温度，为高效激光转换辐射靶提供新的材料基础和研究内容。模板沉积法由于具有重复率高、预见性好、产品形态均一和微球尺寸易于控制等诸多优点而被广泛用于空心微球结构金属材料的制备。在先前的研究中发现，以聚苯乙烯微球(PS)为模板，表面直接粘附金纳米粒子作为化学镀活性部位的“种子-生长”法成型后热处理去除模板可成功制备出空心微球结构的泡沫金样品，但是此法获得的泡沫金密度很难进一步降低。
本文旨在提出一种采用模板沉积-去合金化法制备块体泡沫金的方法。具体技术方案如下：
一种块体泡沫金的制备方法:采用如下步骤:
(1)将金种子水溶胶(平均晶粒尺寸4.6nm)与聚苯乙烯微球(PS，直径约1um)混合搅拌并离心，使其表面粘附金纳米颗粒；
(2)对上述的产品进行化学镀金，使PS表面镀覆一层金；
(3)镀金后进行化学镀银，成型，成型后采用400°C热处理去除PS模板，同时银金合金化；
(4)将上述(3)中得到的块体合金置于硝酸溶液中腐蚀去合金化将合金中的银元素去掉，采用CO2超临界干燥后获得块体泡沫金。
本发明化学镀金后PS微球表面的金沉积层厚度为70〜90nm ;在Au / PS表面进行化学镀银后镀覆层厚度增至200〜400nm ;模板去除后，获得了完全自支撑的Au40A960金银合金空心微球结构泡沫；去合金化干燥后，样品由约1um的空心球壳和平均系带尺寸47nm的双连续结构纳米多孔球壳层的双模式孔隙形貌组成，并且由于去合金化形成的纳米多孔球壳层，样品的密度进一步减小至0.8g/cm3。