多孔阳极氧化铝膜的制备及电化学阻抗谱分析

在8℃、40V直流电压、0.3 mol/L的草酸电解液中,采用两步阳极氧化法用高纯度铝箔制备多孔阳极氧化铝（AAO）膜。用场发射扫描电子显微镜观察多孔阳极氧化铝膜的形貌。采用电化学交流阻抗法测量多孔阳极氧化铝膜制备过程中一次氧化和二次氧化后的电化学阻抗谱。试验结果表明,所制备的多孔阳极氧化铝膜为高度有序排列的纳米孔洞阵列。根据试验得到的电化学阻抗谱建立了R（QR）（QR）等效电路,该等效电路能较好地表征多孔阳极纳米氧化铝膜的电化学特性,进而找到了等效电路中电学元件与草酸电解液、多孔氧化铝膜的特性及界面电荷转移的关系。该研究有助于研究多孔阳极氧化铝膜的生长过程及形成机理。     

多孔阳极氧化铝膜的制备及应用研究

详细研究了合成条件对制备多孔阳极氧化铝膜的影响,以所制备的多孔阳极氧化铝膜为模板,初步研究了氧化铁纳米线的制备。实验1.带基体的多孔AAO模板的制备。铝片预处理。实验铝片纯度为99.99%,厚度0.3mm。将铝片依次在丙酮、乙醇和蒸馏水中超声清洗去除表面的油污。然后     

镁合金阳极氧化膜成膜过程的交流阻抗谱研究

采用阳极氧化工艺对AZ31镁合金进行表面处理,利用交流阻抗技术(EIS)研究了阳极氧化膜的成膜过程。结果表明,不同氧化时间氧化膜的阻抗谱变化具有明显的规律性,可以划分为4个阶段,并且各阶段之间存在显著差异。利用R(C(R(QR)))(CR)模型进行计算机拟合,得到的等效电路元件拟合值显示:随着氧化时间的延长,膜表面孔洞增多,粗糙度也随之增大;氧化膜阻挡层和多孔层的生长并不同步,而是一个动态变化的过程。     

镁合金阳极氧化膜腐蚀过程的电化学阻抗谱研究

采用阳极氧化工艺对AZ91D镁合金进行表面处理，利用电化学阻抗谱（EIS）方法研究AZ91D镁合金阳极氧化膜层在3．5％NaCl溶液中的腐蚀过程。根据腐蚀过程阻抗谱的变化特点，分别采用R（RQ）（RQ）模型和R（Q（R（RQ）））模型的等效电路来拟合阳极氧化膜层在孔蚀诱导期和在孔蚀发展期的电化学阻抗谱图。结果表明：在孔蚀诱导期，随浸泡时间的延长，溶液电阻Rsol和多孔层的电容Yp有所增大，多孔层电阻琊和阻挡层电阻风逐渐减小，弥散效应指数np值基本不变，而阻挡层的电容Yb和弥散效应指数nb无明显的规律性；在孔蚀发展期，随浸泡时间的延长，溶液电阻Rsol，弥散效应指数n1和蚀孔内的反应电阻R2逐渐减小，电容Y1逐渐增大，而蚀孔内溶液电阻R1，蚀孔内阳极金属／介质界面的常相位角元件Q2的电容Y2及弥散效应指数n2无明显的规律性。     

纳米多孔阳极氧化铝模板剥铝剂的研究

为提高多孔阳极氧化铝模板的质量,采用正交实验方法,发现了关键影响因素,经过试验优化,研制出一种新型多孔阳极氧化铝模板剥铝剂.该剥铝剂组成简单,配制方便,性能稳定;剥铝操作简便、快捷,效果优异,环境友好.     

铈盐对铝合金硼酸?硫酸阳极氧化膜的封闭效应

将铝合金硼酸-硫酸阳极氧化膜浸入铈盐转化液中进行封闭。采用交流阻抗谱技术研究各封闭参数对氧化膜耐蚀性的影响,比较了不同方法封闭的氧化膜的耐蚀性差异。结果表明:将硼酸-硫酸阳极氧化试样浸入30℃的铈盐转化液(5 g/L Ce(NO3)3+0.5%H2O2)中处理30 min后,多孔层电阻Rp大幅增加,且腐蚀电流密度降低1个数量级,耐蚀性明显优于沸水封闭氧化膜的,也稍优于稀铬酸封闭氧化膜的耐蚀性。结合EDS分析表明:铈盐转化封闭后硼酸-硫酸阳极氧化膜的外表面形成了一层完整致密的铈盐转化膜,多孔层内也充满了铈的封闭产物,二者的协同作用几乎完全封住了硼酸-硫酸阳极氧化膜的孔隙,从而有效地提高了氧化膜的耐蚀性。     

多孔阳极氧化铝膜的最佳制备工艺研究

为了得出多孔阳极氧化铝膜的最佳制备工艺,利用正交试验法研究了制备多孔阳极氧化铝膜的影响因素:氧化时间、氧化电压和扩孔时间,分别讨论了各影响因素对阳极氧化铝膜的单独作用;通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪等观测了阳极氧化铝膜的形貌和结构特征,结果表明:氧化膜上的微孔分布均匀,孔径大小基本相同,平均孔径约为150nm,孔密度约为2.5×109个/cm2;得出阳极氧化最佳制备工艺:温度20℃,反应时间120min,反应电压115V,扩孔时间6min.     

基于多层结构理论的三维纳米多孔阳极氧化铝实时扩孔机理研究

多孔阳极氧化铝的孔径大小及其均匀性可通过扩孔进行改善。本文以3wt%磷酸作为刻蚀液,在实现PAA孔径扩大的同时,我们详细研究了三维状况下孔径形态的实时演变过程,发现PAA孔加宽在表面和截面两个方向上同时进行。在表面扩孔研究中,磷酸逐层蚀刻PAA内壁多层结构,随着扩孔时间的增加,扩孔速率不同。在截面研究中,当扩孔时间达到某一定值,由于扩孔速率不同,PAA顶部的扩孔过程较底部的扩孔过程相对较早完成,随后顶部扩孔速率逐渐降低,底部扩孔速率逐渐增加,当扩孔完成时,形成均一性良好的理想圆形小孔。同时,我们研究发现,过度增大扩孔时间,PAA基元结构将被破坏,并由于高纵横比形成纳米线,随后被刻蚀溶液腐蚀。这是首次通过实验对PAA扩孔机理在截面方向的演化过程进行研究。本文详细阐明三维PAA的实时扩孔机制,结合多层结构对机理进一步解释,对PAA薄膜的可控制备和扩孔机理的精准研究是很有意义的。     

Co Filled Porous Anodic Alumina Film Fabricated on ECR-Al Film with Silicon Substrate

Magnetic Co nanodots embedded in the porous anodic alumina films(AAFs)on silicon substrate can be used as the magnetic recording material with high area recording density.For this purpose,pure aluminum films were deposited on Si substrate with the Electron Cyclotron Resonance(ECR)plasma sputtering technique,and AAFs with vertical nano holes were synthesized with the two-step anodization process in oxalic acid.Finally magnetic material Co was deposited into the nano holes with electrochemical method.The results showed that polycrystalline ECR-Al films are homogenous and fit for the synthesis of AAFs with uniform distributed nano holes when ion sheath formed in front of the substrate surface.The diameters of AAF nano holes were in the range from 30 to 70 nm,and the hole pitches were approximately 100 nm,the AAF on silicon substrate was about 100 nm thick after two-step anodization.Magnetic Co nanodots filled into the nano holes of AAF exhibited both fcc and hcp structures.     

富锌涂层的电化学阻抗谱特性

根据在不同浸泡时间测得的富锌涂层的电化学阻抗谱特征,提出了两种等效电路作为其物理模型。讨论了阻抗谱特征变化与富锌涂层结构及性能变化的关系,并根据阻抗谱的解析结果对两种富锌涂层的防护性能进行了评价。     

碳钢在土壤中腐蚀的电化学阻抗谱特征

根据钢铁材料在不同湿度的沈阳、大港和鹰潭三种类型土壤介质听电化学阻抗谱特征,提出了土壤腐蚀的的等效电路模型,同时讨论了湿度对钢铁土壤腐蚀电化学行为的影响。     

多孔氧化铝膜在功能材料的应用

铝阳极氧化形成的具有独特结构的多孔膜的功能化，越来越引起人们的重视，在用于研制如光学元件、光电材料、分离膜、磁性材料、太阳能选择性吸收膜等功能材料方面，已显示出良好的应用前景。本文介绍了近年来有关多孔氧化铝膜在功能化应用方面的进展。     

有序多孔氧化铝模板及 ZnO 沉积膜的制备与表征

采用二次阳极氧化法制备有序多孔氧化铝模板(AAO),探讨了氧化时间、磷酸溶液浸泡后处理对氧化铝表面形貌的影响。以AAO为模板沉积ZnO薄膜,通过SEM,XRD,EDS,AFM等技术对氧化铝模板及ZnO薄膜进行表征,结果表明,有序多孔层为非晶态氧化铝。研究了以AAO为模板沉积ZnO薄膜作光阳极的染料敏化太阳电池的光电转换性能,得出其转换效率为0.34%。     

防锈颜料Pb3O4在有机涂层中作用机理的EIS分析

利用电化学交流阻抗方法研究了防锈颜料红丹在环氧涂层中的作用,通过对涂层交流阻抗图谱解析,提出其特征等效电路,并探讨Ｐｂ３Ｏ４在涂层中的作用机理,实验表明Ｐｂ３Ｏ４是一种典型的钝化型防锈颜料,浸泡初期以钝化作用为主,后期则以皂伦作用为主。     

阳极氧化法制备TiO2多孔膜

通过对TiO2多孔膜阳极氧化制备工艺的研究，提出了其成膜机理。实验以硫酸为电解液，以纯钛(TAl)为阳极，铜片为阴极，采用了恒压和恒流2种阳极氧化方式，在纯钛的表面获得TiO2多孔膜。用FESEM观察其孔径分布在100nm～200nm之间，并且随着阳极氧化电压和电流密度的增加，多孔膜的孔径有增大的趋势。最后，讨论了在硫酸电解液中TiO2多孔膜的形成机制。     

氧化次数对制备多孔阳极氧化铝膜的影响

在8℃、0.3 mol/L浓度的草酸电解液中,施加40 V直流电压,采用两步阳极氧化法在高纯度铝箔上制备了多孔阳极氧化铝（AAO）膜。用场发射扫描电镜（FESEM）对一次、二次氧化制备的多孔氧化铝膜的表面形貌进行了表征。用XRD对原始铝箔及用二次氧化法制备的氧化铝膜的相结构进行了表征。用TEM观察了扩孔后多孔膜的通透性。结果表明,用二次阳极氧化制备的多孔膜明显比用一次法制得的更规则、有序和更厚,为非晶态的Al2O3。     

不同电解温度下阳极氧化铝薄膜纳米孔的自组织过程

研究温度对阳极氧化铝薄膜纳米孔自组织过程的影响.使用环境扫描电镜(ESEM)研究了铝试样在硫酸、草酸、磷酸溶液中,于不同电解温度下阳极氧化形成的氧化铝薄膜形貌.通过分析阳极氧化时电流密度与时间关系曲线,研究了温度对阳极氧化铝薄膜纳米孔自组织过程的影响.提出降低电解温度能够缩短纳米孔自组织过程的时间,是由于降低电解温度增大了纳米孔内表面的表面张力.并且提出在不同的电解质溶液中,电解温度对纳米孔自组织过程的影响程度不同,电解温度对纳米孔自组织过程的影响以在硫酸溶液中最敏感,草酸次之,在磷酸溶液中的影响最小.