鋁高壓陽極氧化多孔膜的制備、表征與應用研究.pdf

1、本文重點研究了混合酸電解液體系中，電解質組分、濃度與鋁高壓陽極氧化多孔膜形貌(孔徑、孔密度、孔形狀)之間的關系，并對所制備的大孔膜的應用研究進行了初步探討，主要研究結果如下： 1.首次采用三種或四種電解質構成的的混合電解液體系對鋁進行高壓陽極氧化(HVA)，獲得了孔徑在100-500nm，孔密度為108-109個/cm2，孔形狀為圓形或規(guī)則多邊形的大孔陽極氧化膜。高壓陽極氧化膜(HVAF)的截面掃描電鏡(SEM)顯示，這種高壓陽

2、極氧化多孔膜呈多孔層與致密層的雙層結構，致密層厚度約為500nm，多孔層厚度可達幾十微米，孔通道之間相互平行，且垂直于鋁基底和致密層。通過改變電解液的構成或改變組分的含量，既可以改變鋁高壓陽極氧化多孔膜的孔徑大小，又可以使多孔膜的孔形狀發(fā)生變化。這種直徑介于納米和微米之間的鋁高壓陽極氧化多孔膜在材料的制備和功能性應用方面有著廣泛的應用前景。 2.通過在混酸液中添加一定濃度的聚四氟乙烯(PTFE)乳化液，采用高壓陽極氧化法在鋁表面

3、獲得了PTFE/Al2O3復合氧化膜，SEM和X射線能量散射譜(EDS)分析結果表明，PTFE以納米小顆粒的形式復合進入了HVAF的膜孔之中，當PTFE乳化液的濃度增大到1.5ml/L，PTFE小顆粒可以完全填充膜孔。 3.在TiO2的溶膠體系中，分別采用浸漬法、直流電解法、交流電解法在HVAF膜表面直接制備納米結構的TiO2，納米TiO2分別以納米顆粒狀、短納米柱狀，納米線狀形成在HVAF上。其中交流電解法可以在HVAF表面獲

4、得定向生長的TiO2納米線，其長度約為1000nm，較前兩者具有較高的比表面積，在紫外光的輻照下，TiO2納米線對0.2mM的十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)水溶液具有較好的降解作用。 4.采用陽極極化曲線、SEM、X射線衍射(XRD)研究了鋁在混酸液中形成規(guī)則多邊形多孔膜的過程，結果發(fā)現，鋁在四組分構成的混酸液中，大孔HVAF的生長過程大致可以分為三步：(a)伴隨著陽極氧化電流密度的增大，鋁表面迅速形成一層阻擋層和多孔層的雙層結構