磷酸/草酸混合溶液中锥形多孔阳极氧化铝的制备和表征

提出了以磷酸/草酸混合溶液为电解液制备高度有序锥形多孔阳极氧化铝(PAA)模板的方法。首先采用二次氧化的方法,得到了孔洞排列高度有序且孔间距为495nm的PAA模板。在此基础上,采用阳极氧化过程和扩孔过程交替进行的方法,制备了不同长径比的有序锥形PAA模板。实验结果显示:锥形PAA模板的长径比与总氧化时间线性相关,可达到100以上;还说明了分段氧化时间和分段扩孔时间与锥形孔道形貌之间的关系。这种特殊结构的PAA模板可以大大拓展其在合成金属或半导体纳米线、光电材料以及高分子材料方面的应用范围。     

纳米阳极氧化铝模板膜孔可控生长规律

采用新的二次阳极氧化工艺,制备了多孔纳米阳极氧化铝(anodized Al2O3,AAO)膜.对铝在草酸溶液中的二次阳极氧化过程进行了研究.利用扫描电镜、原子力显微镜、透射电镜等对其形貌进行了表征和分析.结果表明:用高纯铝所制备的纳米AAO膜孔大小一致,有序性强;膜的孔径随扩孔时间的增加而增大,随草酸浓度的增加而减少.进一步延长扩孔时间至1.5h,其孔径生长规律仍符合AAO膜孔径可控性动力学模型方程,使原模型的扩孔时间范围由1.0h拓展到1.5h.AAO膜的最佳制备工艺为:采用0.3mol/L草酸溶液,电压为40V,在40℃氧化9h和扩孔1 h.在最佳制备工艺条件下,制备的AAO膜厚为112.7 μm,孔径为70nm左右.     

高度有序多孔阳极氧化铝制备工艺的研究

影响多孔阳极氧化铝(porous anodica lumina,PAA)形貌及结构等的因素有很多,如抛光铝片的表面粗糙度、电解液温度、氧化电压、氧化时间、搅拌速率等。本文采用二次阳极氧化法,以草酸为电解液,研究了高度有序AAO模板制备过程的主要工艺条件,并采用扫描电子显微镜对模板的形貌进行表征。结果表明,在电解液温度为12℃,氧化电压为40V能够得到高度有序的、孔径为80nm左右的多孔阳极氧化铝膜。     

Y型孔洞阳极氧化铝模板的制备研究

阳极氧化铝(AAO)模板由于制备简单,成本较低,其孔径大小具有可控性等优点,是制备形状均匀、有序纳米电子材料的理想无机模板。直流恒压下,在0.3 M草酸溶液中对铝实施两步阳极氧化,并在第二次阳极氧化中途降低电压为初始电压的1/2获得Y形孔洞的氧化铝模板。利用扫描电子显微镜(SEM)对模板进行表征,结果表明:氧化铝模板高度有序,主干孔径约90 nm,分支孔径为(42±5)nm。     

多孔阳极氧化铝模板制备工艺的研究

以硫酸溶液为电解液,采用二次阳极氧化工艺制备高度有序的多孔阳极氧化铝模板.研究了电解液浓度、阳极氧化电压和阳极氧化温度对多孔阳极氧化铝模板形貌、孔径和孔间距的影响,并以高氯酸和丙酮的混合溶液为电解液,利用第三次阳极氧化,一步实现了多孔阳极氧化铝膜的通孔剥离,获得具有较大面积、韧性较好的通孔多孔阳极氧化铝模板.     

多孔铝阳极氧化膜的制备及膜孔的影响因素

采用阳极氧化法制备铝氧化膜,探讨了前处理、电解液组成、电解液浓度以及氧化电压等参数对氧化过程的影响.实验结果表明:前处理对氧化膜的质量有较大影响;适当比例的磷酸和草酸的混合酸制备的多孔膜质量最佳,在一定范围内,提高阳极氧化电压可使膜的孔密度减小,孔径增大,膜的有序性增加.两步阳极氧化法制备的多孔氧化铝模板的有序性优于一步氧化法.     

铝箔腐蚀阳极氧化前处理SEM分析

为了对多孔阳极氧化铝孔洞尺寸的可控制备,分别对磷酸和草酸作为电解液进行阳极氧化研究。发现磷酸只需经一步氧化可以制备出高度有序的多孔氧化铝膜,孔洞在电压160 V时可达到300 nm,130 V时的孔洞约150 nm。经铬酸钾和磷酸混合液处理氧化膜后,可观察到阻挡层上分布的六角形结构。而草酸经两步阳极氧化后形成的孔洞很小,只有数十纳米,经扩孔后孔洞可达100 nm。     

草酸中纳米孔阵列阳极氧化铝膜的一步法制备及其形貌表征

报道了用一步阳极氧化法在经过预处理的高纯铝片上制备具有纳米孔阵列结构的阳极氧化铝膜(AAM)的技术,并用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对样品形貌进行了表征。结果表明,高纯铝片在0~20℃、0.1~0.5 mol/L的草酸溶液中用30~60 V的直流电一步阳极氧化,再经过去铝和除阻挡层的过程,可制得纳米孔阵列阳极氧化铝膜。制得的阳极氧化铝膜中的孔,尺寸都在纳米级别,且大小均匀,相互平行排列成规整阵列,可用作制备纳米线阵列的模板。     

阳极氧化制备多孔氧化铝膜的研究

在高纯度的铝片上 ,采用阳极氧化的方法制备多孔氧化铝膜 ,可以采用硫酸、草酸、磷酸作为电解液 ,电解液的种类将影响氧化铝膜上孔洞的孔径大小 ,同时电解液的浓度 (硫酸 2 % -2 0 %、草酸 1% -5 %、磷酸 10 % -30 % )、氧化电压 (硫酸电解液电压 10～ 30V ,磷酸电解液电压 30～ 80V ,草酸电解液电压 2 0～ 10 0V ,)、氧化时间等都会影响氧化铝孔膜的形态。     

阳极氧化电压对多孔氧化铝膜生长过程的影响

以草酸溶液为电解质,采用两步电化学阳极氧化法制备了氧化铝有序多孔膜,研究了阳极氧化电压对多孔膜生长过程及形貌的影响. 结果表明,电流密度、生长速率及孔径、孔间距随电压的升高而增大,而膨胀因子与电压呈线性关系. 氧化铝膜的孔隙率保持在12%左右,与电压基本无关.