氧化铝薄膜纳米孔的孔径对电解电压的依赖性

摘要

为了确定电解电压与氧化铝薄膜纳米孔孔径之间的内在关系,以20%的磷酸为电解液,在40～150 V的电解电压范围内,对铝基材实施阳极氧化制备了具有纳米孔结构氧化铝薄膜.用环境扫描电镜(ESEM)观察结果表明,阻挡层中微裂纹的产生是形成纳米孔的先决条件,微裂纹的长度决定了孔径的大小.微裂纹的长度由阻挡层中的内应力决定,内应力由γ-Al2O3,与金属铝基体的匹配度决定,匹配度由γ-Al2O3的晶粒尺寸决定.X射线衍射(XRD)的分析结果表明,电解电压决定了氧化铝薄膜中γ-Al2O3晶粒尺寸的大小.因此,电解电压决定了氧化铝薄膜纳米孔的孔径.