[发明专利]一种采用稀酸去除氧化铝模板背面铝层的方法

说明书

技术领域

本发明属于氧化铝模板的制备技术领域，具体涉及采用稀酸去除氧化铝模板背面铝层的方法。

背景技术

日本《化学快报》(Chem.Lett.，2005年，第34卷，第20页)的文章和中国专利申请号为“01113724.x”的“去除纳米氧化铝模板背面剩余铝的方法”都提到了去除氧化铝模板背面铝层的方法，即采用活性低于铝的金属氯化物(即盐酸盐)的溶液如CuCl₂或SnCl₄溶液等与铝反应。但是采用这种方法去除氧化铝模板背面的铝层时，产生的金属常常会附着在铝层表面而降低去铝反应的速度，使模板背面的铝层去除得不均匀、不彻底；同时，活性低于铝的金属氯化物的价格通常都比较贵，因此采用这种方法去除氧化铝模板背面铝层的成本比较高。

发明内容

本发明提出一种采用稀酸去除氧化铝模板背面铝层的方法，以使去铝反应更加快速、均匀和彻底，且降低去铝过程的成本。

本发明用于去除氧化铝模板背面铝层的方法，其特征在于将氧化铝模板附有铝层的一面朝下，漂浮在浓度为0.05～5M的稀酸上方0.5～5分钟；所述稀酸包括盐酸、硫酸或硝酸。

氧化铝和铝都属于两性物质，它们既可以与酸反应，也可以与碱反应，因此通常人们都不会用酸或碱来去除氧化铝模板背面的铝层。但是氧化铝和铝与酸碱反应的速度却有着明显的差别：氧化铝与碱反应快，而与酸反应就非常慢；铝与酸反应非常快，而与碱反应却非常慢。基于这个原因，当采用稀酸去除氧化铝模板背面铝层的时候，稀酸很容易就把铝反应完了(通常在1分钟左右)，而继续与氧化铝的阻挡层反应时，速度会大大降低(要把阻挡层去除室温下通常需要1小时左右)。因此采用稀酸溶液完全可以去除氧化铝模板背面的铝层，却不会去除阻挡层。

所用盐酸、硫酸或硝酸的浓度控制在0.05～5M之间比较合适。因为当浓度低于0.05M时，反应速度太慢，消耗的溶液量太多；而浓度高于5M时，则反应产生的铝盐容易达到饱和，析出后容易沉积在模板表面，从而影响去铝过程的质量和进度。去铝反应的时间应控制在0.5～5分钟之间为宜，低于0.5分钟时，去铝反应通常进行的不够彻底；而若高于5分钟时，稀酸会进一步腐蚀模板的阻挡层。

与已有的采用活性低于铝的金属氯化物(盐酸盐)溶液如CuCl₂或SnCl₄等与铝反应的方法相比，本发明采用稀酸去除氧化铝模板背面铝层的方法具有显著进步的效果体现在：

1、由于本发明采用稀酸去除氧化铝模板背面的铝层，反应后不会产生沉淀，因此使得去铝反应更加快速、均匀和彻底。

2、由于稀酸的价格比活性低于铝的金属盐的价格便宜很多，因此可大大降低去铝过程的成本。

具体实施方式

实施例1：采用稀硝酸溶液去除氧化铝模板背面的铝层

取一片背面铝层厚度小于0.5mm的氧化铝模板，将附有铝层的那一面朝下，漂浮在浓度为1M的HNO₃溶液上方，1分钟后，氧化铝模板变得透明，说明铝层已经完全去除。

取一片背面铝层厚度小于0.2mm的氧化铝模板，将附有铝层的那一面朝下，漂浮在浓度为0.05M的HNO₃溶液上方，5分钟后，氧化铝模板变得透明，说明铝层已经完全去除。

取一片背面铝层厚度小于1mm的氧化铝模板，将附有铝层的那一面朝下，漂浮在浓度为5M的HNO₃溶液的上方，0.5分钟后，氧化铝模板变得透明，说明铝层已经完全去除。

实施例2：采用稀硫酸溶液去除氧化铝模板背面的铝层

取一片背面铝层厚度小于0.5mm的氧化铝模板，将附有铝层的那一面朝下，漂浮在浓度为1M的H₂SO₄溶液上方，1分钟后，氧化铝模板变得透明，说明铝层已经完全去除。

取一片背面铝层厚度小于0.2mm的氧化铝模板，将附有铝层的那一面朝下，漂浮在浓度为0.05M的H₂SO₄溶液上方，5分钟后，氧化铝模板变得透明，说明铝层已经完全去除。

取一片背面铝层厚度小于1mm的氧化铝模板，将附有铝层的那一面朝下，漂浮在浓度为5M的H₂SO₄溶液的上方，0.5分钟后，氧化铝模板变得透明，说明铝层已经完全去除。

实施例3：采用稀盐酸溶液去除氧化铝模板背面的铝层