[發(fā)明專利]一種用于制備納米陣列結(jié)構(gòu)材料的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710228536.2
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN107059090B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳慧;李國煒;林新興;黃六蓮;陳禮輝
• 申請（專利權(quán)）人: 福建農(nóng)林大學(xué)
• 主分類號: C25D11/12
• 分類號: C25D11/12;C25D11/08;C25D11/24;C25D11/16;C25F3/20;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 俞曉明

本發(fā)明提供了一種用于制備納米陣列結(jié)構(gòu)材料的裝置，包括支架和可轉(zhuǎn)動安裝于支架上的圓筒鋁柱模板，圓筒鋁柱模板由圓筒狀鋁柱和形成于表面的陽極氧化鋁模板組成，圓筒狀鋁柱由純度為99.999％鋁金屬制成；所述支架包括手柄、連接件、螺栓和螺帽，連接件固定連接于手柄的一端，連接件包括本體和設(shè)置于本體上的第一連接部和第二連接部，圓筒鋁柱模板位于第一連接部和第二連接部之間，螺栓依次穿過第一連接部、圓筒鋁柱模板和第二連接部，并在末端通過螺帽螺接。本發(fā)明提供的裝置，圓筒鋁柱表面為納米孔洞的陽極氧化鋁模板，可拆卸替換，重復(fù)使用，采用滾動壓印的方式能夠制備出大面積納米陣列排列的聚合物材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于制備納米陣列結(jié)構(gòu)材料的裝置。

背景技術(shù)

目前所采用的陽極氧化鋁模板，平面狀且面積小，因此不能制備大面積納米陣列結(jié)構(gòu)材料。而且模板的表面能比較高，當聚合物在模板的孔洞內(nèi)固定成型后，不能直接將模板脫除。目前一般脫除方法是用堿或酸將模板溶解，造成模板不能重復(fù)利用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種用于制備納米陣列結(jié)構(gòu)材料的裝置，包括支架，以及可轉(zhuǎn)動安裝于支架上的圓筒鋁柱模板，所述圓筒鋁柱模板由圓筒狀鋁柱和形成在圓筒狀鋁柱表面的陽極氧化鋁模板組成，所述圓筒狀鋁柱由純度為99.999％鋁金屬制成；

所述圓筒鋁柱模板是通過如下步驟制備得到的：

S1：選取純度為99.999％的圓筒狀鋁柱，對圓筒狀鋁柱進行電拋光，電解液為體積比為1：3～10的高氯酸/乙醇溶液，電拋光時間為2～6min，電壓為20～40V；

S2：對電拋光后的圓筒狀鋁柱進行第一次陽極氧化，電解液為0.02～0.3mol/L的磷酸的乙醇水溶液，反應(yīng)溫度為-2～-6℃，電壓為185～200V，反應(yīng)時間為5～10h；

所述乙醇水溶液由乙醇和水按照體積比1：3～10配制而成；

S3：對S2處理后的圓筒狀鋁柱在質(zhì)量比為1：2.0～3.0的鉻酸/磷酸溶液中去除氧化鋁，留下反應(yīng)基底；反應(yīng)條件為溫度80～90℃，時間為2～6h；

S4：對S3處理后的圓筒狀鋁柱進行第二次陽極氧化，電解液為0.02～0.3mol/L的磷酸的乙醇水溶液，電壓為190～200V，反應(yīng)時間為5～30min，在圓筒狀鋁柱表面形成一層陽極氧化鋁模板；

S5：將S4處理后圓筒狀鋁柱浸泡在5wt％的磷酸溶液中，25℃條件下反應(yīng)0～6h，對陽極氧化鋁模板進行擴孔處理；

S6：將S5處理后的圓筒狀鋁柱置于裝有脫模劑的溶液中浸泡1～3d，期間輔以功率為10W的超聲波震蕩10min，用脫模劑修飾模板的納米孔洞，得到低表面能的模板，取出浸泡過的圓筒狀鋁柱于120℃的條件下真空干燥2h，完成圓筒鋁柱模板的制備。

優(yōu)選地，所述脫模劑為含氟高效脫模劑。

優(yōu)選地，所述支架由手柄、連接件、螺栓和螺帽組成，所述連接件固定連接于所述手柄的一端，所述連接件包括本體和設(shè)置于本體上的第一連接部和第二連接部，所述第一連接部和所述第二連接部相對且相互平行，所述圓筒鋁柱模板位于所述第一連接部和所述第二連接部之間，所述螺栓依次穿過第一連接部、圓筒鋁柱模板和第二連接部，并在末端通過螺帽螺接緊固，所述螺栓沿所述圓筒鋁柱模板軸線中心位置穿過，且圓筒鋁柱模板相對于所述螺栓可相對轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，所述連接件為“C”型金屬板件，所述連接件包括長條型的金屬板體，所述第一連接部和所述第二連接部分別設(shè)置于所述金屬板體沿長度方向的兩端；所述第一連接部和所述第二連接部上分別開設(shè)有供螺栓穿過的通孔。

更優(yōu)選地，所述螺栓包括圓柱形桿體，所述圓柱形桿體的一端為六角擋塊，另一端表面具有與所述螺帽匹配螺接的螺紋。