一种液态金属复合多孔膜及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种液态金属复合多孔膜的制备方法，其特征在于：采用电化学方法，以金属多孔材料作为负极，以对电极作为正极，以浓度ph≤0的强酸溶液作为导电液，在负极上滴加液态金属，施加0.5～5v的电压使液态金属填充所述金属多孔材料的孔道，填充完成后持续施加电压稳定1～5min，取出负极清洗后干燥，得到所述液态金属复合多孔膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述金属多孔材料的孔径范围为5μm～30μm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述液态金属是镓与至少包括铟、硒中的一种元素的合金，所述液态金属在常温下为液态。4.一种液态金属复合多孔膜，其特征在于：所述液态金属复合多孔膜由权利要求1～3任一项所述方法制得；所述液态金属复合多孔膜包括金属多孔材料和液态金属，所述液态金属填充所述金属多孔材料的孔道并覆盖所述金属多孔材料的表面，且所述液态金属和金属多孔材料的接触界面形成合金层。5.一种响应性门控系统，其特征在于：包括流道、响应物以及权利要求4所述的液态金属复合多孔膜，所述液态金属复合多孔膜设于所述流道中并作为流体通过所述流道的门控单元；所述响应物通过使所述液态金属表面存在或不存在固态氧化层使所述液态金属处于第一流动状态或第二流动状态，以控制流体通过所述液态金属复合多孔膜的孔道状态。6.根据权利要求5所述的响应性门控系统，其特征在于：所述流体含有所述响应物。7.根据权利要求5所述的响应性门控系统，其特征在于：还包括响应性物质单元，所述响应性物质单元与所述液态金属复合多孔膜接触，所述响应性物质单元含有所述响应物。8.根据权利要求5所述的响应性门控系统，其特征在于：于所述第一流动状态下当流体通过所述液态金属复合多孔膜后所述液态金属开放所述孔道，于所述第二流动状态下当流体通过所述液态金属复合多孔膜后所述液态金属封闭所述孔道。9.根据权利要求5所述的响应性门控系统，其特征在于：所述响应物通过生成或消融所述液态金属表面的固态氧化层改变所述液态金属的流动状态以改变所述液态金属复合多孔膜的孔道状态。10.根据权利要求9所述的响应性门控系统，其特征在于：所述响应物是氧化性物质或还原性物质，通过氧化还原反应生成或消融所述液态金属表面的固态氧化层。

技术总结
本发明公开了一种液态金属复合多孔膜及其制备方法，是以金属多孔材料作为负极，以对电极作为正极，以浓度pH≤0的强酸溶液作为导电液，在负极上滴加液态金属，施加0.5～5V的电压使液态金属填充所述金属多孔材料的孔道，填充完成后持续施加电压稳定1～5min。本发明还公开了一种响应性门控系统，液态金属复合多孔膜设于流道中并作为流体通过流道的门控单元，响应物通过使液态金属表面存在或不存在固态氧化层使液态金属处于第一流动状态或第二流动状态，以控制流体通过液态金属复合多孔膜的孔道状态，其具有孔道“记忆”与“恢复”性质，在智能孔道开关及物质响应性检测中有广阔应用前景。前景。前景。


技术研发人员：侯旭 樊漪 陈予全 王辉猛
受保护的技术使用者：厦门大学
技术研发日：2020.04.20
技术公布日：2021/10/22