阳极氧化铝模板的制备及其表征.pdfVIP

第25卷第3期（总第115期） 机 械管理开 发 2010年6月 Vol.25 No.3（SUMNo.115） MECHANICAL MA NAGEMENT AND DEVELO Jun.2010 阳极氧化铝模板的制备及其表征 闫晓燕，张敏刚，郑建军，孙 钢 （太原科技大学材料科学与工程学院，山西 太原 030024） 【摘 要】 用二次阳极氧化法在草酸电解液中制备出了高度有序的具有六角形结构的纳米氧化铝阵列模板，采用 饱和SnCl去除铝基体和磷酸去除障碍层后可得到双通的氧化铝模板，通过扫描电子显微镜研究了各参数对模板孔4 径和厚度的影响因素。文中阐述了试验方法，并由试验结果给出了结论。 【关键词】 纳米；阳极氧化铝；模板 【中图分类号】 TG174.451 【文献标识码】 A 【文章编号】 1003-773X（2010）03-0060-02 0 引 言 由于阳极氧化铝（AAO）模板的制备相对比较容 易，并且还可以根据需要调节孔间距和孔洞的大小，引 起了很多科学家的浓厚兴趣。人们在氧化铝模板中填 入高分子、金属和半金属等材料，制备纳米线进行纳米 复合，所得纳米线和纳米复合材料表现出了不同寻常 的电学、磁学、光学性质，使纳米复合材料的研制成为 [1,2] 当今纳米材料研究中的热点 。 1 实验方法 1.1 氧化铝模板的制备 采用二次阳极氧化法制备氧化铝模板。首先将 高纯铝片在丙酮中清洗，去除铝片表面的油污，再在高 氯酸和乙醇（1：9）的溶液中，恒流抛光1~2min使其表 图1 AAO模板的扫描电镜照片 面平整，采用蒸馏水清洗后烘干。在0.3M草酸中恒 表1 不同阳极电压下的孔径 压进行阳极氧化，将一次氧化腐蚀的铝片在磷酸（6 电压/V 温度/℃ 孔径/nm 40 18 30~40 wt%）和铬酸(1.8wt%) 的混合溶液中在60℃下化学腐 50 18 35~45 蚀6h除去生成的氧化铝膜。二次腐蚀和一次腐蚀的 60 18 40~50 条件完全相同。采用饱和SnCl 去除氧化铝背面的剩 4 表2 不同氧化时间下的孔径 余铝，去障碍层是在6wt%磷酸溶液中进行的，30℃腐 时间/h 温度/℃ 孔径/nm 蚀60min即可。 4 18 30~40 1.2 氧化铝模板的表征 5 18 35~45 氧化铝模板采用KYKY-2800型扫描电子显微镜 6 18 40~50 表征。 3 结 论 2 结果与讨论 通过试验得出结论：1）两步阳极氧化法可以制备 图1为二次腐蚀生成的阳极氧化铝模板的SEM 出纳米氧化铝模板。2）前期处理是决定氧化铝膜有 图。可以看出，孔径均匀且具有规则的六角形结构。 序性的重要一步，最佳抛光恒定电流为80mA。3）通 18℃不同氧化电压下生成的氧化铝膜的孔径见