多孔阳极氧化铝膜的制备及电化学阻抗谱分析  

Preparation of porous anodic aluminum oxide membrane and analysis on electrochemical impedance spectroscopy

作　　者：徐春花[1] 曹威[1] 李香利[1] 何勇[1] 

机构地区：[1]河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003

出　　处：《金属热处理》2011年第8期34-37,共4页Heat Treatment of Metals

基　　金：国家自然科学基金/香港合作项目(10831165504/N_PolyU53408);河南省教育厅自然科学基金研究计划(2010A430006)

摘　　要：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。Porous anodic aluminum oxide（AAO）membrane was prepared with highly pure aluminum foil in 0.3 mol/L oxalic acid at 8 ℃ and at DC voltage of 40 V by two-step anodization.The morphology of AAO was observed with field emission scanning electron microscope.Electrochemical impedance spectroscopy（EIS）was measured on the AAO specimens after the first and second step anodization by AC electrochemical impedance method.As-prepared AAO shows highly ordered nanohole array.Equivalent circuit,R（QR）（QR）,were established based on EIS data.Electrical elements from R（QR）（QR） can be used to well explain electrochemical characteristics of AAO structure.Relationship between the electrical elements in R（QR）（QR） and experimental parameters,such as oxalic acid solution,AAO structure and interfacial charge transfer was discussed,which is useful to understand the mechanism of AAO growth.

关 键 词：阳极氧化 多孔氧化铝膜 电化学阻抗谱 等效电路 

分 类 号：TQ153.6[化学工程—电化学工业]