一种基于抛物线方程升压的大孔间距阳极氧化铝膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于材料表面制备技术领域，公开了一种基于抛物线方程升压的大孔间距阳极氧化铝膜及其制备方法和应用。该制备方法按照以下步骤：超声清洗高纯铝箔表面，化学刻蚀去除铝表面致密氧化层；对干净铝箔进行电化学抛光处理，使其表面光滑平整；以所得抛光铝箔为阳极，石墨片为阴极，在电解液中进行阳极氧化，过程中采用基于抛物线方程进行升压，得到带有铝基底的大孔间距阳极氧化铝膜；所得带有铝基底的大孔间距阳极氧化铝膜，置于过饱和氯化铜溶液中刻蚀，去除铝基体，得到大孔间距阳极氧化铝膜；或者置于铬酸与磷酸混合液中刻蚀，去除阳极氧化铝膜，得到带有大孔间距凹坑的铝基体，然后进行二次阳极氧化得到规整有序的大孔间距的阳极氧化铝膜。距的阳极氧化铝膜。

【技术实现步骤摘要】
一种基于抛物线方程升压的大孔间距阳极氧化铝膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于材料表面制备
，特别涉及一种基于抛物线方程升压的大孔间距阳极氧化铝膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来工业与科技的迅猛发展，各行各业对功能性材料的需求大大增加。尤其是纳米材料，在微型传感器、能量存储、环保节能、生物医疗等领域都起着决定性作用。多孔阳极氧化铝膜具有高度有序的六角形周期性排列的纳米孔结构，兼具耐高温、绝缘性好等特点，常常作为一种理想的纳米模板材料，被广泛用来制备大面积高度有序的准零维纳米阵列材料(如纳米点)和一维纳米阵列材料(如纳米线、纳米管等)。因此，制备安全可控的阳极氧化铝膜材料具有重要的科学意义和研究价值。
[0003]阳极氧化铝膜的结构参数直接决定了纳米材料的结构和性能，其长度可通过改变阳极氧化的时间精确控制，孔径的大小可通过改变氧化电压以及后期扩孔处理来调整。阳极氧化铝膜的孔间距是指相邻两个膜胞的中心距离，其大小除了决定纳米结构材料的相邻距离外，也决定了阳极氧化铝膜后期扩孔过程中的最大孔径。因而阳极氧化铝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于抛物线方程升压的大孔间距阳极氧化铝膜的制备方法，其特征在于按照以下操作步骤：(1)超声清洗高纯铝箔表面，化学刻蚀去除铝表面致密氧化层，得到干净铝箔；(2)对步骤(1)得到的干净铝箔进行电化学抛光处理，使其表面光滑平整，得到抛光铝箔；(3)以步骤(2)得到的抛光铝箔为阳极，石墨片为阴极，在电解液中进行阳极氧化，得到带有铝基底的大孔间距阳极氧化铝膜；在阳极氧化的过程中，采用基于抛物线方程进行升压，即升压速率随着时间不断减小，使得前期以较快的升压速率接近目标电压，后期以较小的升压速率维持反应电流在较低水平，保证铝片不发生烧蚀现象；(4)将步骤(3)得到的带有铝基底的大孔间距阳极氧化铝膜，置于过饱和氯化铜溶液中刻蚀，去除铝基体，得到大孔间距阳极氧化铝膜；或者置于铬酸与磷酸混合液中刻蚀，去除阳极氧化铝膜，得到带有大孔间距凹坑的铝基体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述超声清洗具体按照以下步骤：将铝箔先后置于去离子水、丙酮和无水乙醇中分别进行超声清洗5～15min；所述化学刻蚀具体按照以下步骤：将清洁后的铝箔在1mol/L的氢氧化钠溶液刻蚀4～8min；步骤(2)所述电化学抛光处理具体按照以下步骤：将铝箔作为阳极置于抛光液中，抛光液为体积比1:5～9的高氯酸和乙醇混合溶液，石墨片作为阴极，在18～25V、0～5℃条件下，恒压下抛光5～10min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述电解液为任意酸系的溶液。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：当步骤(3)所述电解液的浓度为0.3mol/L，具体为体积比1:0～4的草酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈安伏，邢清松，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：