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(jià)格低廉、孔陣列高度有序且孔徑在一定范圍內(nèi)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。
　　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(jìn)行了研究，通過大量的實(shí)驗(yàn)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(yù)處理工藝、電化學(xué)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(jìn)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(diào)整、后處理工藝等對鋁片表面所施加的影響。通過調(diào)整不同的試驗(yàn)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(shù)指標(biāo)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(shí)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)繪成圖表進(jìn)行研究。通過控制陽極氧化鋁模板的第一次陽極氧化時(shí)間、去除一次氧化膜時(shí)間以及第二次陽極氧化時(shí)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(jìn)行了表征，獲得了精確的測量參數(shù)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)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(yīng)力，使晶粒變大,有利于孔核的形成與生長。電化學(xué)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(xué)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(guān)：孔徑大小和氧化電壓成近似的線性關(guān)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(guān)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(guān)系為硫酸＜草酸＜磷酸。（3）第一次氧化對第二次氧化具有強(qiáng)大的引導(dǎo)作用，適當(dāng)?shù)难娱L一次