[发明专利]一种制备微曲面三维互联纳米孔阳极氧化铝模板的方法

摘要

本发明公开了一种制备微曲面三维互联纳米孔阳极氧化铝模板的方法，包括将高纯铝片依次置于无水乙醇和去离子水中进行清洗，然后进行电化学抛光；以抛光的铝片为阳极，石墨为阴极，在电解液中进行第一步阳极氧化过程，得到带有铝基底的多孔阳极氧化铝薄膜，通过调节电压以及电流密度等阳极氧化条件可以使多孔阳极氧化铝薄膜结构单元尺寸从亚微米级到微米级可调；将带有铝基底的多孔阳极氧化铝薄膜置于三氧化铬和磷酸混合水溶液中进行除膜，得到表面具有亚微米级、微米级凹坑的铝基底；在低电压下对上一步得到的铝基底进行第二步阳极氧化，最后在磷酸溶液中扩孔腐蚀，通过控制扩孔时间得到微曲面三维互联纳米孔阳极氧化铝模板。

主权项

一种制备微曲面三维互联纳米孔阳极氧化铝模板的方法，其特征在于，(1)将高纯铝片依次置于无水乙醇和去离子水中进行清洗，从而得到干净的铝片；(2)以步骤(1)得到的干净铝片为阳极，石墨为阴极，在高氯酸和无水乙醇混合溶液中进行恒定电压电化学抛光，得到抛光的铝片；(3)以步骤(2)得到的抛光的铝片为阳极，石墨为阴极，草酸‑乙醇‑水混合溶液为电解液进行第一步阳极氧化过程，阳极氧化温度为‑5～5℃，得到带有铝基底的多孔阳极氧化铝薄膜；第一步，先采用恒电流密度升压，设定电流密度为50～70mA/cm2，当电压上升到400‑600V指定数值时进入恒电压阳极氧化阶段；当电流密度下降到10～30mA/cm2指定数值时停止阳极氧化反应；(4)将步骤(3)带有铝基底的多孔氧化铝薄膜置于温度为50～80℃的三氧化铬和磷酸混合水溶液中浸泡8～12h，之后用去离子水进行清洗，得到表面具有亚微米级、微米级凹坑的铝基底；(5)将步骤(4)得到表面具有亚微米级、微米级凹坑的铝基底用30‑50V低电压，在草酸溶液中进行第二步阳极氧化得到带有类骨架结构单元的微曲面多孔阳极氧化铝模板；(6)将步骤(5)得到的带有类骨架结构单元的微曲面多孔阳极氧化铝模板在磷酸溶液中进行腐蚀扩孔得到微曲面三维互联纳米孔阳极氧化铝模板，步骤(6)中所述的扩孔时间为25～35min。