[发明专利]一种氧化铝材料

权利要求书

1.一种氧化铝材料，其特征在于氧化铝为针刺状，针刺分布为20-40个/μm²，针刺尖端15-25nm，相邻针刺尖端的距离130-150nm，氧化铝针刺高度为5-8μm，比表面积10-13 m²/g，氧化铝的尖端附近附着有银或者氟化银颗粒，所述氧化铝材料为载体；

所述氧化铝的制备步骤如下：（1）预处理硅基材料；（2）在硅表面化学沉积Ag颗粒；（3）Ag颗粒催化腐蚀硅材料，获得腐蚀孔；（4）腐蚀扩孔；（5）向腐蚀孔内填充氧化铝溶胶；（6）高温焙烧；（7）重复步骤（5）和步骤（6）；（8）氟气体除去硅基材；

步骤（1）预处理硅基材料的工艺如下：将单晶硅片裁剪至合适尺寸，然后依次经过乙醇、丙酮、去离子水超声清洗除去油污，重复清洗次数1-3次，然后再用10-15wt%氢氟酸浸泡10min除去氧化层，去离子水洗涤，惰性气氛下干燥；

步骤（2）在硅表面化学沉积Ag颗粒的工艺如下：化学沉积液为硝酸银和氢氟酸的水溶液，AgNO₃∶HF∶H₂O体积比为1∶2-3∶4-8，温度为30-35℃，时间为1-2min；

步骤（3）Ag颗粒催化腐蚀硅材料的工艺参数：腐蚀液为氢氟酸和双氧水的水溶液，HF浓度为0.3-0.45M，H₂O₂的浓度为 0.3~0.4M，时间为 60-80min，温度为常温，腐蚀后离子水洗涤，空气干燥氧化；

步骤（4）腐蚀扩孔的参数如下：氧化温度为700℃，在单晶硅表面形成无序氧化硅，时间为30-40min，然后降温浸泡于10-15wt%氢氟酸，浸泡10min除去氧化层，所述腐蚀扩孔步骤可重复1-3次，以获得大孔径腐蚀孔；

步骤（5）向腐蚀孔内填充氧化铝溶胶的过程如下：将3-5 g拟薄水铝石在搅拌条件下分批加入到去离子水中后，加入1.5-2M HNO₃，获得氧化铝水溶胶，持续搅拌2-3 h，将步骤（4）获得的扩孔后基材浸泡于氧化铝溶胶中，抽真空，将氧化铝溶胶填充于孔道表面；

步骤（6）高温焙烧参数为:300℃氮气保护干燥20-30min，然后1-2℃/min升至1100-1300℃，恒温干燥1-2h，自然降温；

步骤（8）氟气体除去硅基材的加热温度为35-40℃，时间为1-2h。