鋁陽極氧化膜的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、本文主要用恒壓氧化法在硫酸中制備鋁陽極氧化膜；采用掃描電鏡結(jié)合X射線能譜儀觀察和分析膜的結(jié)構(gòu)和組成，電化學(xué)的動電位掃描法測量氧化膜在0.1mol/LNaCl溶液中的極化曲線，探討了電壓、介質(zhì)濃度、溫度和時間對膜極限厚度及氧化膜腐蝕行為的影響；結(jié)果表明，膜極限厚度與電壓、電解液濃度及溫度有關(guān)。氧化膜嵌入鋁基底內(nèi)部，與基底結(jié)合緊密，膜表面存在一定的缺陷。氧化膜越厚，其抗腐蝕性越強(qiáng)。氧化電壓越高，膜抗腐蝕性越強(qiáng)；電解液濃度越高，膜抗腐蝕性越弱

2、；氧化膜制備溫度不同，氧化膜的抗腐蝕性也不同。 用交流電沉積法在多孔氧化膜中組裝鎳納米線，用掃描電鏡、電子探針、透射電鏡、X射線衍射儀進(jìn)行結(jié)構(gòu)和組成分析，結(jié)合氧化膜表面顏色和沉積物的形態(tài)變化的目視觀察，探討了電壓、主鹽濃度、溫度、pH值及氧化膜的存放環(huán)境和時間對電沉積的影響。結(jié)果表明，沉積電壓、主鹽濃度和溫度提高，電沉積速度明顯加快；沉積電壓過高會導(dǎo)致阻擋層破裂，致使納米線組裝失??；主鹽濃度過高會導(dǎo)致膜表面析出氫氧化鎳，影響納米

3、線組裝；溫度和pH值過高或過低均不利于鎳的沉積；陽極氧化膜的存放時間和存放環(huán)境對交流電沉積影響很大。 采用了交流阻抗和磁滯回線測試技術(shù)，探討納米線生長與交流阻抗之間的關(guān)系以及Ni/AAO組裝體的磁特性。結(jié)果表明，多孔層交流阻抗值隨鎳納米線生長而降低，交流阻抗法可用于AAO膜孔的納米線組裝研究。實驗獲得了直徑約30nm、長度約2μm、長徑比為67的鎳納米線。鎳納米線陣列具有垂直磁各向異性。 分別采用交流和直流法測量Al/A

4、l2O3/沉積液體系的電流-電壓關(guān)系，探討交流沉積機(jī)理，結(jié)果表明Al/Al2O3界面直流正向的電流隨電壓呈指數(shù)增長，反向的電流隨電壓變化很小，Al/Al2O3界面具有PN結(jié)特性，Al為N端，Al2O3為P端。交流研究結(jié)果表明，Al/Al2O3界面具有明顯的整流特性。交流沉積時，陰極電流大于陽極電流，隨時間延長，納米線不斷增長。交流電的周期性變化，使孔內(nèi)的電解液得到不斷更新，有利于孔內(nèi)組裝納米線。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，由于膜孔受到氫氧化鋁膠體的