[發(fā)明專利]陽(yáng)極氧化鋁模板孔洞形狀漸變的調(diào)制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010178483.6
• 申請(qǐng)日: 2010-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN101838834A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高雪峰;李娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號(hào): C25D11/08
• 分類號(hào): C25D11/08;C25D11/10;C25D11/16;C25D11/12
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝

1.陽(yáng)極氧化鋁模板孔洞形狀漸變的調(diào)制方法，其特征在于包括步驟：

Ⅰ、去除經(jīng)退火處理或未處理的鋁箔表面油脂及污物，再經(jīng)電化學(xué)拋光處理后備用；Ⅱ、采用電化學(xué)氧化法或硬質(zhì)模板機(jī)械壓坑法在鋁箔表面形成凹坑圖案；Ⅲ、將表面有凹坑圖案的鋁箔在酸性電解液下非連續(xù)性地氧化與擴(kuò)孔，通過(guò)電解液組成、電解液溫度、氧化電壓、氧化與擴(kuò)孔次數(shù)、氧化與擴(kuò)孔時(shí)間的組合控制形成各種三維漸變型氧化鋁納米孔陣列結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽(yáng)極氧化鋁模板孔洞形狀漸變的調(diào)制方法，其特征在于：步驟Ⅲ中表面有凹坑圖案的鋁箔在酸性電解液下非連續(xù)氧化與擴(kuò)孔，其中單次氧化時(shí)間介于10sec～15min，單次擴(kuò)孔時(shí)間介于3min～60min，氧化與擴(kuò)孔次數(shù)介于2～13次；擴(kuò)孔用酸性電解液為濃度介于2wt％～10wt％的磷酸水溶液；擴(kuò)孔溫度為10～50℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陽(yáng)極氧化鋁模板孔洞形狀漸變的調(diào)制方法，其特征在于：所述非連續(xù)氧化與擴(kuò)孔過(guò)程的單次氧化時(shí)間或單次擴(kuò)孔時(shí)間相同或存在時(shí)差。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽(yáng)極氧化鋁模板孔洞形狀漸變的調(diào)制方法，其特征在于：步驟Ⅱ中所述硬質(zhì)模板機(jī)械壓坑法采用的硬質(zhì)模板為圖案化二氧化硅納米小球或鎳模板納米凸起陣列結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽(yáng)極氧化鋁模板孔洞形狀漸變的調(diào)制方法，其特征在于：步驟Ⅱ中所述電化學(xué)氧化法為將鋁箔在硫酸、草酸、磷酸及磷酸甲醇混合溶液之一的陽(yáng)極氧化電解液中采用一步或兩步氧化形成多孔氧化鋁，并在1.8wt％鉻酸和6wt％磷酸的混合水溶液中浸泡1～6小時(shí)剝蝕形成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陽(yáng)極氧化鋁模板孔洞形狀漸變的調(diào)制方法，其特征在于：所述陽(yáng)極氧化電解液為硫酸溶液時(shí)，硫酸濃度介于0.1～0.5Mol/L，氧化電壓10～30V，電解液溫度0～25℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陽(yáng)極氧化鋁模板孔洞形狀漸變的調(diào)制方法，其特征在于：所述陽(yáng)極氧化電解液為草酸溶液時(shí)，草酸濃度介于0.01～0.5Mol/L，氧化電壓30～90V，電解液溫度0～25℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陽(yáng)極氧化鋁模板孔洞形狀漸變的調(diào)制方法，其特征在于：所述陽(yáng)極氧化電解液為磷酸溶液時(shí)，磷酸濃度介于0.5～5vol/L，氧化電壓40～210V，電解液溫度-10～25℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陽(yáng)極氧化鋁模板孔洞形狀漸變的調(diào)制方法，其特征在于：所述陽(yáng)極氧化電解液為磷酸甲醇的混合溶液時(shí)，水與甲醇的體積比為1∶1～10∶1，氧化電壓160～230V，電解液溫度-10～25℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽(yáng)極氧化鋁模板孔洞形狀漸變的調(diào)制方法，其特征在于：所述陽(yáng)極氧化鋁模板上形成的漸變型納米孔，其直徑沿中軸線自孔口至孔底逐漸變小，其立體形狀至少包括陀螺性、漏斗形、倒錐形、鉛筆形。