亚硫酸金钠体系中化学镀与电镀制备金薄膜形貌图(上、化学镀；下、电镀)
相对于致密金属材料,多孔金属的显著特征是其内部具有大量的孔隙。大量的内部孔隙使多孔金属材料具有诸多优异的特性,如相对密度小、比表面大、能量吸收性好、导热率低等。纳米多孔金属材料除具备以上性质外,还具有小尺寸效应、量子隧道效应等,因而得到广泛的关注和应用,如纳米贵金属被广泛用于催化、传感等方面。超低密度泡沫金属材料能够满足激光惯性约束聚变(ICF)中双壳层点火靶型结构需求。目前,制备纳米多孔金属的方法有很多种,如去合金法、模板法等。模板法中常用到阳极氧化铝(AAO)模板。铝在一定的酸性溶液中,阳极氧化会自组织生成高度有序的多孔阵列,孔呈六角对称排列,孔洞相互平行,分布均匀,具有较高的长径比,且制备方法简单,成本低廉,因而,以AAO为模板在制备钠米多孔材料方面得到了广泛的应用。成功制备出了钴纳米线阵列,枝状Pt纳米线等一系列纳米材料。
中国工程物理研究院激光聚变研究中心张林等人采用亚硫酸金钠为主盐,在阳极氧化铝模板上进行了化学镀和电镀金实验研究。通过扫描电子显微镜和X射线衍射分析测试表明:采用以上两种方法均能制备出纳米多孔金薄膜。两种方法制备的多孔金薄膜微观结构存在较大的差异。化学镀制备的多孔金薄膜微观上是枝晶状的,电镀制备的多孔金薄膜微观上由纳米线构成。研究结论如下：
采用Na3Au(SO3)2溶液为镀金液,以AAO为模板,通过室温化学镀及在40~45℃下脉冲电镀的方法制备出了厚度为μm量级的多孔金薄膜,两种方法制备出的金薄膜孔分布均匀有序,微观结构存在较大差异。其中,电镀得到的金薄膜平整性和均匀性更高。所获得的多孔金在催化、传感器、ICF等方面有一定的应用参考价值。