سنتز و بررسي ساختار اكسيد آلومينيوم آنديك نانو متخلخل به كمك اسيد فسفريك

Synthesis and Microstructural Investigation of Nanoporous Anodic Aluminum Oxide Membranes

در پژوهش حاضر، قالبهاي آلوميناي آنديك از طريق آندايزينگ دو مرحله اي فويلهاي خالص آلومينيومي درون يك سلول سرد و در دماي1°C با استفاده از الكتروليت اسيد فسفريك تهيه گرديدند. به اين منظور ابتدا فويلهاي خالص آلومينيوم را در دماي 500°C عمليات حرارتي كرديم. سپس سطح آنها را پوليش الكتروشيميايي نموديم تا بستري يكنواخت براي رشد حفرات قالب به دست آيد. پس از مرحله اول آندايزينگ، لايه اكسين تشكيل شده را حذف كرديم كه در نتيجه سطحي نشاندار براي رشد منظم حفرات در مرحله دوم آندايزينگ تهيه گرديد. پس از انجام آندايزينگ ثانويه بررسيهاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) نشان داد كه به اين طريق، پس از فراخ كردن شيميايي حفرات قالب، آرايه هايي تنگ پكيده از حفرات را مي توان درون قالبها توليد نمود. اين بررسيها به علاوه اثر پارامترهاي آندايزينگ بر ريزساختار قالبهاي توليد شده را بخوبي نمايش دادند. بررسي قالبهاي توليد شده با ميكروسكوپ الكتروني عبوري( TEM) نيز ريز ساختار حفرات قالبها و آمورف بودن آنها را بخوبي نشان داد.

In the current research, nanoporous anodic alumina membranes were prepared through a two-step anodizing of pure aluminum foils. To improve the pore order, the foils were first annealed in ambient nitrogen at 500ºC, and then electrochemically polished which increased the aluminum grain size and reduced the foil surface roughness. The anodizing process was done in a cooled anodizing cell at 1ºC, using phosphoric acid as the electrolyte. The grown anodic oxide layer was removed after the first anodizing step to prepare punched aluminum foils for the growth of the pore in the second anodizing step. Scanning electron microscopy (SEM) investigations confirmed pore formation and determined the effect of andizing parameters on size of the pores. Transmission electron microscopy (TEM) investigations also showed the microstructure and crystalline state of the pores