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1、高度有序AAO孔的结构参数及其分布规律219高度有序AAO孔的结构参数及其分布规律StructuralParametersandDistributionRulesofHighlyOrderedAAOPores王学华,李承勇,马连娇,刘军,曹宏(武汉工程大学,武汉430073)WANGXue2hua,LICheng2yong,MALian2jiao,LIUJun,CAOHong(WuhanInstituteofTechnology,Wuhan430073,China)摘要:采用二次阳极氧化的方法制备了孔高度有序的多孔氧化铝,研究了阳极氧化电压和草酸浓度对多孔氧化铝孔径-1的影响。结果
2、表明,在015mol·L的草酸溶液中,电压从35V增加到45V时,孔径从76nm线性增加到95nm;当电压-1-1为45V,草酸浓度从013mol·L增加到015mol·L时,孔径从75nm增加到95nm,孔径分布均符合正态分布。SEM分析表明,在上述条件下制备的孔排列高度有序,通过合理改变氧化电压和草酸浓度,可以准确控制AAO的孔径及分布。关键词:多孔阳极氧化铝;孔径;正态分布中图分类号:O64616;TB383文献标识码:A文章编号:100124381(2008)1020219204Abstract:Anodicaluminumoxide(AAO)withhighlyorder
3、edporeswaspreparedbysecondaryanodicoxidation.TheeffectsofanodicvoltageandoxalicacidconcentrationondiameterofAAOwereinves2tigatedrespectively.Theresultsshowedthattheporesizewasincreasedfrom76nmto95nmwiththe-1oxidationvoltageincreasingfrom35Vto45Vwhentheoxalicacidconcentrationwas015mol·L,andthep
4、oresizewasincreasedfrom75nmto95nmwiththeoxalicacidconcentrationincreasingfrom-1-1013mol·Lto015mol·Lwhentheoxidationvoltagewas45V.Poresizedistributionwasaccordwithnormaldistribution.SEMimagesshowedthattheporesofAAOpreparedunderaboveconditionswerehighlyordered.TheporesizeanddistributionofAAOcanb
5、econtrolledwellbyadjustingoxida2tionvoltageandoxalicacidconcentrationmoderately.Keywords:porousanodicaluminumoxide;poresize;normaldistribution铝在酸性或弱碱性电解液中阳极氧化时,形成具AAO的制备,得到了AAO结构参数的分布规律。有特殊结构的多孔阳极氧化铝膜(AAO),膜胞为六角形紧密堆积排列,膜胞中心为纳米微孔,孔径大小均1实验匀,彼此平行,且垂直于基体表面。采用二次阳极氧化[1]的方法,选择适当的阳极氧化条件,可以得到排列高111试剂与仪
6、器912-2度有序,孔径10～200nm,孔密度10～10cm的多高纯铝箔(纯度991999%(质量分数,下同),北京孔阳极氧化铝膜。由于多孔阳极氧化铝膜具有较好的有色金属研究院),用丙酮、蒸馏水中分别超声清洗热稳定性和化学稳定性,因此可以作为一种良好的模3min,500℃真空退火7h后冷却至室温,密封备用;其板材料,有望在低维纳米结构材料的制备中得到应它试剂均为化学纯,直接使用。实验仪器:H210A型[2]用,如向纳米孔中沉积各种金属、半导体、导电聚合恒压源(武汉材料保护研究所),恒温槽及超声波清洗[3-5][6][7][8]物等,并已在磁记录、光电元件、电子学等机。电化学氧化装
7、置,自制。方面取得了一定的研究成果。但如何获得孔大面积有112实验过程序排列、不同孔径的氧化铝膜一直是研究的热点问题将高纯铝箔在高氯酸与无水乙醇的混合溶液(体之一。本实验采用计算机实时监控阳极氧化过程中各积比1∶9)中,20V直流电压下电化学抛光。将电抛主要参数,详细研究了阳极氧化电压、草酸浓度等因素光后的铝箔在预制的草酸溶液中氧化30min,用去离对氧化铝膜结构参数的影响,实现了结构参数可控的子水冲洗后把铝箔浸入60℃恒温的6%H3PO4与220材料工程/2008年
