二次阳极氧化法制备氧化铝模板

金属掺杂的二氧化钛纳米线的研究进展杜军*，石佳光，黄晶晶，张文龙,刘飞南昌大学环化学院化工系，南昌，江西省，330031摘要：纳米级二氧化钛由于其微粒尺寸小、比表面积大等特点，使其表现出不同与常规材料的特殊性能。

尤其是二氧化钛纳米线比二氧化钛纳米薄膜有着更大的比表面积，在光催化等方面表现出更优越的性能。

本文主要就金属掺杂氧化钛纳米线的制备方法及对性能的影响予以介绍。

关键词：氧化钛、纳米线、掺杂中图分类号：TB34Recent Process in Metal-doped titanium oxide nanowires Du Jun, Shi Jiaguang, Huang Jingjing, Zhang Wenlong, Liu FeiChemical Engineering Department, Environmental & Chemical Engineering College，NanchangUniversity, China, 330031Abstract: Due to of its small size and large specific surface area, the titanium dioxide nanowires exhibit the excellent properties. This review gives an overview of the scientific and technological aspects of titanium dioxide nanowires including the preparation, properties and applications of titanium oxide nanowires. We focus on metal-doped titanium oxide nanowires used in photocatalysis.Key words: titanium oxide, nanowires, doped二氧化钛（TiO2）作为一种性能优良的半导体功能材料，具有稳定性好、抗腐蚀、、抗菌、紫外吸收能力好、催化效率高、无毒、制备成本低等[1-4]优点，成为人们研究的热点。

多孔材料-阳极氧化铝多孔阳极氧化铝多孔阳极氧化铝 porous anodic alumina ,简称PAA, 是将高纯铝置于酸性电解液中在低温下经阳极氧化而制得的具有自组织的高度有序纳米孔阵列结构.它由阻挡层和多孔层构成，紧靠金属铝表面是一层薄而致密的阻挡层，多孔层的膜胞为六边紧密堆积排列，每个膜胞中心都有一个纳米级的微孔，孔的大小比较均匀，且与铝基体表面垂直，彼此平行排列。

由于多孔阳极氧化铝膜制备工艺简单孔的形貌和大小还可以随电解条件不同在较大的范围内进行调控，此外其独特的结构特性和较好的热稳定性，使其成为一种理想的合成纳米线，纳米管等多种纳米结构材料的模板。

如把间规苯乙烯利用毛细管作用直接注入不同孔径的多孔阳极氧化铝膜中制备了不同直径大小的间规苯乙烯纳米棒。

1．阳极氧化铝的制备目前多采用草酸，硫酸，磷酸为电解液，用硫酸制得的多孔氧化铝膜孔洞之间的距离最小约60nm,用草酸制得的孔洞间距一般是95nm 左右，而用磷酸制得的孔洞间距最大约为 420nm，而且孔洞间距随电压升高会有所增大，传统方法中，阳极氧化均在零度以上进行很多研究已表明在零度以上来改变温度对多孔氧化铝的形貌没有太大影响。

1.1实验方法与步骤（1）试样预处理将铝片在温度为 500 摄氏度氮气保护下退火 5h，以消除冷轧时铝片中产生的应力和晶粒破损等缺陷。

增大晶粒尺寸，把退火后的铝片依次用去离子水乙醇丙酮超声清洗各2min 以除掉铝片表面的有机污染物。

将经过上述处理的铝片在常温下用高氯酸乙醇混合溶液，进行电化学抛光电压为60V 时间为 10 min （2）两步阳极氧化分别在20。

和-10。

下进行阳极氧化第一步阳极氧化是将预处理后的铝片于温度20。

0.3M 的草酸水溶液中进行阳极氧化，铂电极作阴极，电压为40V，氧化时间为6~8h，将第一步阳极氧化后的样品用去离子水冲洗干净。

置于1.8%的铬酸H2CrO4 和6%的磷酸H3PO4 混合溶液中在60摄氏度下浸泡10h，以除去第一步氧化所形成的氧化膜将经过上述处理后的样品用去离子水洗净，进行第二次阳极氧化，氧化时间为 8h 。

二次阳极氧化工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊二次阳极氧化工艺，这可真是个有意思的玩意儿！你想想看，这就好比给金属穿上了一件特别定制的“花衣裳”，而且还是那种超级酷炫、独一无二的。

二次阳极氧化工艺呢，就是让金属经历两次特别的“变身之旅”。

第一次就像是给金属打个底，让它有个基础的模样。

然后第二次呢，哇塞，那可就不一样了，就像给这个基础模样来了个华丽升级，让它变得更加光彩照人！这过程就好像是一位艺术家在精心雕琢一件艺术品。

咱说这工艺啊，要求可高着呢！得特别细心，就跟照顾宝贝似的。

温度啦、时间啦、溶液啦，每一个环节都得拿捏得死死的，稍有不慎，这“花衣裳”可就不漂亮啦。

比如说温度吧，高一点不行，低一点也不行，这得多难把握呀！但这就是它的魅力所在呀，就像炒菜，火候掌握好了，那菜的味道才叫一个绝。

再说说这溶液，那也是有讲究的，就跟调颜料似的，比例不对，颜色可就出不来你想要的效果。

这二次阳极氧化工艺做出来的东西啊，那质量，杠杠的！不仅好看，还特别耐用。

你说咱平时用的那些手机壳呀、小饰品呀，很多不都是通过这个工艺做出来的嘛。

你想想，你拿着一个经过二次阳极氧化工艺处理的手机壳，那手感，那光泽，是不是倍儿有面子！而且啊，这工艺的应用范围可广啦，可不只是在小物件上。

大到汽车零件，小到一个螺丝钉，都能通过它变得与众不同。

咱普通老百姓可能平时不太会注意到这些，但你仔细想想，身边好多东西其实都有它的功劳呢。

这就像是一场悄悄进行的魔法，在不知不觉中让我们的生活变得更加丰富多彩。

你说，这二次阳极氧化工艺是不是特别神奇？它就像是一个隐藏在幕后的英雄，默默地为我们的生活增添着美好。

咱可得好好珍惜这些通过它变得漂亮又实用的东西呀！这就是二次阳极氧化工艺，一个看似普通却又无比重要的存在！。

阳极氧化铝模板的制备及其在纳米材料领域的应用进展李婧;梁建;赵君芙;黄平;李慧【摘要】概括了传统阳极氧化铝(AAO)模板及几种新型AAO模板的制备工艺,并总结了AAO模板在纳米材料领域的应用进展.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2010(027)005【总页数】5页(P6-10)【关键词】阳极氧化铝模板;阳极氧化;有序度;纳米材料【作者】李婧;梁建;赵君芙;黄平;李慧【作者单位】太原理工大学,新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室,山西,太原,030024;太原理工大学理学院物理系,山西,太原,030024;太原理工大学,新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室,山西,太原,030024;太原理工大学材料科学与工程学院,山西,太原,030024;太原理工大学,新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室,山西,太原,030024;太原理工大学材料科学与工程学院,山西,太原,030024;太原理工大学,新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室,山西,太原,030024;太原理工大学理学院物理系,山西,太原,030024;太原理工大学,新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室,山西,太原,030024;太原理工大学材料科学与工程学院,山西,太原,030024【正文语种】中文【中图分类】TQ133.1自铝阳极氧化技术问世以来，如何制备高有序度、高孔隙率的多孔阳极氧化铝(Anodic aluminum oxide,AAO)模板引起了研究者的广泛关注。

利用AAO模板不仅易于合成各种纳米结构材料，而且能够有效控制材料尺寸，这些材料在光学、电学、磁学、催化学等多方面表现出独特的性能。

作者概述了传统AAO模板以及几种新型AAO模板的制备工艺，并总结了AAO模板在纳米材料领域的应用进展。

1 AAO模板的制备工艺传统的AAO模板是利用一步阳极氧化法或改进后的两步阳极氧化法制备而得，在此基础上发展起来的新型的AAO模板包括图案化的AAO模板、Y型及枝状AAO 模板和硅基AAO模板。

第1篇一、铝阳极氧化的原理铝阳极氧化是一种电化学腐蚀过程，通过在铝及其合金表面形成一层致密的氧化膜，提高材料的耐腐蚀性、耐磨性、绝缘性等性能。

在铝阳极氧化的过程中，铝金属作为阳极，在电解液中发生氧化反应，形成氧化膜。

氧化膜的形成过程如下：1. 铝金属在电解液中发生氧化反应，产生氧化铝离子和电子。

2. 氧化铝离子在电解液中迁移到阴极，与水分子结合，形成氢氧根离子。

3. 氢氧根离子在阳极表面发生还原反应，生成水。

4. 氧化铝离子在阳极表面沉积，形成氧化膜。

二、铝阳极氧化的工艺流程1. 准备工作：首先，对铝材进行表面处理，去除油污、锈蚀等杂质。

2. 预处理：将处理好的铝材放入酸洗液中，去除氧化层，提高氧化膜的附着力。

3. 阳极氧化：将预处理后的铝材放入电解液中，通电进行阳极氧化。

4. 膜层处理：对氧化膜进行封闭处理，提高其耐腐蚀性、耐磨性等性能。

5. 后处理：对氧化后的铝材进行表面处理，如喷漆、电镀等。

三、铝阳极氧化的应用领域1. 电子行业：铝阳极氧化广泛应用于手机、电脑、电视等电子产品的外壳、内部结构件等。

2. 汽车行业：铝阳极氧化在汽车零部件、装饰件等领域具有广泛应用。

3. 家具行业：铝阳极氧化在家具的扶手、门把手、抽屉把手等部件中广泛应用。

4. 建筑行业：铝阳极氧化在建筑门窗、幕墙、装饰件等领域具有广泛应用。

5. 体育器材：铝阳极氧化在体育器材的把手、支架等部件中广泛应用。

四、铝阳极氧化的优点1. 耐腐蚀性：氧化膜具有良好的耐腐蚀性能，可延长铝制品的使用寿命。

2. 耐磨性：氧化膜具有较高的耐磨性，可减少铝制品的磨损。

3. 耐热性：氧化膜具有良好的耐热性能，可在高温环境下保持稳定。

4. 美观性：氧化膜可呈现出多种颜色和图案，具有美观性。

5. 良好的附着力：氧化膜与铝金属具有优异的附着力，不易脱落。

五、铝阳极氧化的注意事项1. 电解液的选择：根据氧化膜的性能要求，选择合适的电解液。

2. 工艺参数的调控：控制电流密度、温度、氧化时间等工艺参数，以保证氧化膜的质量。

铝表面乳白色阳极氧化-二次电解白色化工艺
的研究
铝表面乳白色阳极氧化是将铝表面氧化处理，使其变成乳白色，
有一定程度的光滑和油腻感。

此工艺通常分为一步工序和二步工序。

一步加工中，铝表面进行电解和阳极氧化处理，以获得乳白色阳极氧
化表面;而二步加工则将前面步骤加一步，即二次电解白色化处理。

一步加工中，首先在铝表面上施加一层膜层，以便将电流传输到
铝表面。

然后在电池室里制备含有盐水的电解液，当反应物表面和电
解液接触并形成电位时，会发生电解反应，使富铝化物产生氧化作用，形成灰色的氧化层，然后将氧化层清洗干净，即可获得乳白色阳极氧
化表面。

而在进行二次电解白色化后，首先在原来的基质上再加一层零下
表面，然后将零件送入含有碱性电解液的反应室，在反应室里经过高
速冲击把保护性氧化层脱落，此时被冲击的表面会产生少量的过氧化物，然后将过氧化物经过清洗和抛光处理，就可以得到二次电解白色
化成功。

铝表面乳白色阳极氧化-二次电解白色化工艺是一种持久耐用，
易于维护、美观大方的表面处理技术。

如今，它已被广泛应用于手机壳、机器外壳、自行车部件、家具材料及多种精密电子配件等表面处
理领域，获得了广泛认可。

多孔氧化铝的制备方法嘿，你有没有想过一种材料，它就像一块充满神秘通道的魔法石？多孔氧化铝就是这样一种神奇的材料。

今天呀，我就来和你唠唠它的制备方法。

我有个朋友叫小李，他在材料实验室里捣鼓这个多孔氧化铝可有一段时间了。

有一次我去他实验室，看着那些瓶瓶罐罐和奇奇怪怪的仪器，就像走进了一个科学的魔法世界。

那制备多孔氧化铝的第一种方法呢，是阳极氧化法。

这就像是一场金属铝的变身之旅。

首先，得把铝片准备好，这铝片就像是一个即将接受魔法洗礼的小战士。

把它作为阳极，放入电解液里。

这电解液啊，就好比是一个充满魔法能量的池塘。

一般来说呢，常用的电解液有硫酸、草酸之类的。

在这个过程中，通电是关键的一步。

电流就像是魔法的指令，在电流的作用下，铝片表面就开始发生奇妙的反应。

你想啊，就好像是一群小工匠在铝片上一点点地开凿出无数的小通道。

这个过程中，电压、电解液的浓度、温度还有反应时间，都像是不同的魔法咒语参数。

电压要是太高了，哎呀，就像是魔法的力量太猛了，可能会把这个小通道弄得乱七八糟的；要是电解液浓度不对呢，就像魔法药水配错了比例，那得到的多孔氧化铝可能就不是我们想要的样子了。

反应时间也很重要，时间短了，通道还没挖好呢；时间太长，又可能会过度加工。

还有一种方法是模板法。

我记得小李跟我解释这个的时候，特别激动。

他说，这就像是按照一个模具来制造东西。

首先要找到合适的模板，这个模板就像是一个建筑的蓝图。

比如说，可以用纳米球或者其他有序结构的材料当模板。

把铝源填充到这个模板的空隙里，这就好比是把建筑材料填充到蓝图规划好的空间里。

然后经过一系列的处理，像加热啊，化学反应之类的，把模板去除掉，留下来的铝就形成了多孔的结构。

这就像建筑工人按照蓝图把房子盖好之后，把蓝图拿走，留下的就是按照蓝图建造的房子，不过这个房子是多孔的氧化铝房子。

我和小李还讨论过一种比较复杂的方法，叫溶胶- 凝胶法。

这方法听起来就很神秘。

简单来说，就是把铝的醇盐溶解在有机溶剂里，这就像把魔法粉末溶解在魔法药水里。

AAO工艺原理及过程
AAO是一种通过阴极氧化法在铝材表面形成一层具有规则孔洞结构的
氧化铝层的技术。

该技术最初由Masuda和Fujihara于1999年首次提出，而且在接下来的几年中不断得到改进和完善。

1.预处理：首先需要对铝材进行必要的预处理，包括去油、去污等步骤，以确保铝材表面的干净与光洁。

2.氧化反应：将预处理后的铝材置于含有硫酸、草酸等电解液中作为
阴极，另一侧则设为阳极。

施加合适的电压和电流，通过电解反应使铝材
表面发生氧化反应，形成氧化铝层。

控制电压和电流的大小和时间，可以
调节氧化铝层的厚度和孔洞形貌。

3.模板剥离：在完成氧化反应之后，需要将氧化铝层从铝材上剥离下来，得到单独的氧化铝模板。

这一步主要采用化学方法，在硫酸或草酸等
溶液中进行腐蚀，将铝材腐蚀掉，留下氧化铝模板。

4.后处理：获得氧化铝模板后，需要进行一些后处理步骤，以修复模
板表面的缺陷和增强其稳定性。

后处理方法包括热处理、离子交换等，以
进一步改善模板的性能和稳定性。

AAO工艺的特点是可以制备具有高度有序排列的孔洞结构，孔洞的形
貌和尺寸可调控，并具有高度一致性和可复制性。

这些孔洞可以用来制备
纳米线、纳米孔阵列、纳米点阵等纳米结构材料。

AAO工艺在纳米电子学、纳米光学、纳米生物学等领域都有重要的应用。

总结起来，AAO工艺原理及过程是通过控制阴极氧化反应，在铝材表
面形成具有规则孔洞结构的氧化铝层，并将其作为模板用于制备纳米结构
材料。

这一工艺具有简单、可控和可扩展性强等特点，广泛应用于纳米科技领域。

氧化铝涂层制备以氧化铝涂层制备为标题，我们将探讨氧化铝涂层的制备方法和应用领域。

一、氧化铝涂层的制备方法1. 热氧化法：将铝材料置于高温环境中，通过氧化反应生成氧化铝涂层。

这种方法适用于铝材料表面的氧化铝层增厚和改善其耐腐蚀性能。

2. 电化学氧化法：采用电解液中的铝材料作为阳极，通过外加电压促使铝表面发生氧化反应，生成氧化铝涂层。

这种方法可以控制涂层的厚度和均匀性，适用于制备高质量的氧化铝涂层。

3. 离子束氧化法：利用离子束辐照铝材料表面，使其发生氧化反应，生成氧化铝涂层。

这种方法具有较高的制备速度和较好的控制能力，适用于制备特殊形状和复杂结构的氧化铝涂层。

4. 溶胶-凝胶法：通过溶胶-凝胶过程制备氧化铝溶胶，再将其涂覆在基材表面，经过热处理得到氧化铝涂层。

这种方法制备的涂层具有较好的致密性和高温稳定性，适用于高温工作环境下的涂层应用。

二、氧化铝涂层的应用领域1. 防腐蚀领域：氧化铝涂层具有良好的耐腐蚀性能，可用于金属材料的防腐蚀涂层，保护金属材料免受各种腐蚀介质的侵蚀。

2. 绝缘领域：氧化铝涂层具有良好的绝缘性能，可用于电子元件的绝缘涂层，防止电流泄漏和短路。

3. 陶瓷领域：氧化铝涂层作为一种陶瓷材料，具有高温稳定性和耐磨性，可用于陶瓷制品的表面涂层，提高其耐磨性和耐高温性能。

4. 光学领域：氧化铝涂层具有良好的光学性能，可用于光学器件的涂层，例如镜片、透镜等，提高其光学透过率和耐磨性。

5. 生物医学领域：氧化铝涂层具有生物相容性和抗菌性能，可用于医疗器械的涂层，减少感染风险和提高器械的使用寿命。

总结：氧化铝涂层制备方法多样，可以根据不同应用场景选择合适的制备方法。

氧化铝涂层在防腐蚀、绝缘、陶瓷、光学和生物医学等领域具有广泛的应用前景。

随着技术的不断发展和创新，氧化铝涂层的制备方法和应用领域将会进一步扩展和深化。