陈劲松 黄因慧 田宗军 刘志东

1.淮海工学院，连云港，222005 2.南京航空航天大学，南京，210016

0 引言

泡沫镍是一种具有丰富立体孔隙结构的功能材料。作为碱性电池及燃料电池的极板材料，它可大大提高电池容量[1]；作为碱性水电解电极材料，它具有比普通纯镍更高的析氢电催化活性[2]。目前，泡沫镍的制备方法可分为液相法[3]、固相法[4]、气相法[5]以及电沉积法[6]等，它们都是利用气泡或者发泡剂来形成孔洞的，制备工序多，成本也较高。本文提出采用喷射电沉积法来制备泡沫镍。与其他方法相比，喷射沉积生成的泡沫组织完全是自组织原位生长的，没有其他辅助材料的介入[7]。将喷射沉积工艺与快速成形技术相结合，可以直接制备出所需形状、尺寸的泡沫金属成品，工艺简单，成本低廉。

1 实验原理及方法

1.1 实验原理

喷射电沉积原理是：电解液从阳极高速喷射到阴极，在电解液覆盖区域，阴极与阳极构成电流回路产生电沉积，其他区域不产生沉积。喷嘴选择性移动可以直接成形。电沉积一层后，提升喷嘴，再沉积第二层，直至沉积到所需高度。电解液喷射方式减小了阴极表面附面层的厚度，提高了阴极过电位，故可以采用很高的电流密度进行电沉积。电流密度很高时，沉积速度很快，阴极附近将严重缺乏金属离子，导致阴极界面上各点生长速度不同。生长速度快的生长点容易俘获更多的金属离子使生长趋势愈加明显，周围生长速度慢的生长点则很难获得金属离子，生长停滞甚至萎缩，从而形成多支叉的枝晶，枝晶相互靠拢、交叉，逐渐形成了泡沫结构。……