[發明專利]氧化鋁模板、高度垂直有序銻納米線陣列及其制備方法

有效

• 申請號: 202010455838.5
• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN111575761B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 方耀國;田秀君;李敏;吳月;陳淑青
• 申請（專利權）人: 蘇州凌威新能源科技有限公司;湖南新敏雅新能源科技有限公司;四川新敏雅電池科技有限公司
• 主分類號: C25D11/16
• 分類號: C25D11/16;C25D11/08;C25D11/10;C25D11/24;C25D1/00;H01M4/38;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市一法律師事務所 11654
• 代理人: 劉榮娟

1.一種氧化鋁模板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供鋁箔；

在所述鋁箔的第一面形成有序排列的多個凹坑結構；

將所述鋁箔通過陽極氧化形成氧化鋁模板，其中，所述多個凹坑結構進一步氧化形成多個有序排列的孔陣列；

在所述氧化鋁模板的第一面沉積導電層，且所述導電層還封住所述孔陣列的開口；

在所述導電層上沉積支撐層；

除去所述氧化鋁模板第二面的鋁箔和部分氧化鋁層，暴露到所述多個有序排列的孔陣列；

對氧化鋁模板的第二面進行擴孔處理。

2.根據權利要求1所述的氧化鋁模板的制備方法，其特征在于，陽極氧化時的電解液為酸與醇的混合溶液，所述酸選自磷酸、硫酸、草酸或檸檬酸；所述醇為無水乙醇、甲醇或乙二醇。

3.根據權利要求2所述的氧化鋁模板的制備方法，其特征在于，陽極氧化時的電解液為磷酸和甲醇的水溶液，其中磷酸、甲醇和水的體積比為1∶(10～20)∶100。

4.根據權利要求3所述的氧化鋁模板的制備方法，其特征在于，陽極氧化時，所述鋁箔為陽極，惰性電極為陰極，電壓為150V～170V，溫度為4℃～10℃。

5.根據權利要求1所述的氧化鋁模板的制備方法，其特征在于，提供鋁箔工藝中，所述的鋁箔預先進行過表面清洗和拋光，所述清洗和拋光工藝包括：

清洗所述鋁箔；

以所述鋁箔為陽極，惰性電極為陰極，在體積比為1∶(5～7)的高氯酸和乙醇的混合溶液中，在電壓為20V～35V的條件下拋光2min～4min。

6.根據權利要求1所述的氧化鋁模板的制備方法，其特征在于，通過壓印法在所述鋁箔的第一面形成有序排列的多個凹坑結構。

7.根據權利要求1所述的氧化鋁模板的制備方法，其特征在于，所述導電層的材質選自金、鈦、鋁、錫、鉻或鋅。

8.根據權利要求1所述的氧化鋁模板的制備方法，其特征在于，所述支撐層的材質選自鎳、鈦、鋁、銅或鋅。

9.根據權利要求1所述的氧化鋁模板的制備方法，其特征在于，采用氯化銅、鹽酸和水組成的混合溶液除去所述氧化鋁層，其中鹽酸與水的體積比為(0.1～0.3)∶1，所述氯化銅與水的質量比為(0.05～0.1)∶1。

10.根據權利要求1所述的氧化鋁模板的制備方法，其特征在于，對第二面的氧化鋁模板進行擴孔處理的工藝為：在磷酸溶液中，在30℃～60℃的條件下擴孔25min～55min。

11.一種氧化鋁模板，其特征在于，由權利要求1至10任一項所述的氧化鋁模板的制備方法制備獲得，所述氧化鋁模板上具有若干有序排列的孔陣列，所述孔的孔徑為80nm～320nm，所述氧化鋁模板的第一面沉積有導電層，且所述導電層還封住所述孔陣列的開口，所述導電層上沉積有支撐層。

12.一種高度垂直有序銻納米線陣列的制備方法，其特征在于，包括：

采用權利要求1至10任一項所述的氧化鋁模板的制備方法制備獲得氧化鋁模板，且所述氧化鋁模板具有若干有序排列的孔陣列，其中孔的孔徑為80nm～320nm；

以所述氧化鋁模板為工作電極，惰性電極為對電極，在氧化鋁模板的孔內沉積銻；

除去所述氧化鋁模板，獲得高度垂直有序銻納米線陣列。

13.根據權利要求12所述的高度垂直有序銻納米線陣列的制備方法，其特征在于，在氧化鋁模板的孔內沉積銻的電解液為銻鹽和表面活性劑的水溶液。