AAO微納米網(wǎng)格模板制備方法研究.pdf

1、多孔陽極氧化鋁模板（Porous Anodic Aluminum Oxide Template）具有制備工藝簡單、原材料易得且價格低廉、孔陣列高度有序且孔徑在一定范圍內(nèi)可調等優(yōu)點。
　　本文主要對微孔徑、小孔間距陽極氧化鋁模板的制備方法進行了研究，通過大量的實驗對影響陽極氧化鋁模板孔徑、孔間距大小和孔規(guī)整度的工藝（預處理工藝、電化學拋光工藝和陽極氧化工藝）和工藝參數(shù)（氧電壓值、電流密度、電解液類型及濃度、電解液溫度等）進行了探究。

2、成功的制備出了孔徑在20-90nm，氧化膜厚度在200nm-10μm的高度有序的陽極氧化鋁模板。系統(tǒng)的研究了前處理工藝、氧化過程中參數(shù)的調整、后處理工藝等對鋁片表面所施加的影響。通過調整不同的試驗參數(shù)獲得最優(yōu)的參數(shù)組合，從而得到最佳的制備工藝。采用不同種類、不同濃度的氧化電解液（硫酸和草酸）條件下，研究了不同電壓對孔徑、孔間距及規(guī)整度等技術指標的影響，分析了氧化過程中電流密度的變化、溫度的變化及對氧化時間的影響。將采集到的氧化過程中的產(chǎn)

3、生的電壓、電流的變化實時數(shù)據(jù)繪成圖表進行研究。通過控制陽極氧化鋁模板的第一次陽極氧化時間、去除一次氧化膜時間以及第二次陽極氧化時間來控制氧化膜表面的形貌。對所制備的陽極氧化鋁模板采用掃描電鏡 SEM與原子力顯微鏡AFM進行了表征，獲得了精確的測量參數(shù)。
　　實驗結果表明：（1）高溫退火可以有效的去除鋁片內(nèi)部晶界間的應力，使晶粒變大,有利于孔核的形成與生長。電化學拋光可以有效的去除鋁片表面的氧化層和納米級以上的缺陷，并且對鋁片表面起

4、到微觀整平作用，從而得到超平表面。高溫退火以及電化學拋光等前處理工藝有利于提高模板孔的規(guī)整度和出孔面積。（2）孔徑的大小主要與氧化電壓和氧化電解液類型有關：孔徑大小和氧化電壓成近似的線性關系，氧化電壓越大，所形成的孔徑越大。不同類型的氧化電解液所需的最佳氧化電壓高低不等，其高低關系為硫酸＜草酸＜磷酸。不同類型氧化電解液條件下所制備的模板有序孔的孔徑大小關系為硫酸＜草酸＜磷酸。（3）第一次氧化對第二次氧化具有強大的引導作用，適當?shù)难娱L一次