鼓膜法测定纳米多孔氧化铝薄膜的弹性模量 被引量：5

1

作者 辜萍 缪泓 +1 位作者 柳兆涛 伍小平 《实验力学》 CSCD 北大核心 2004年第1期34-38,共5页

本文的多孔氧化铝薄膜含有直径均一、互相平行且与表面垂直的有序纳米孔阵列。它有广阔的应用前景。多孔氧化铝膜与氧化铝陶瓷材料的宏观力学性能有很大的区别。本文用鼓膜法结合实时电子散斑干涉(ESPI)技术,测量薄膜压力与离面位移的关... 本文的多孔氧化铝薄膜含有直径均一、互相平行且与表面垂直的有序纳米孔阵列。它有广阔的应用前景。多孔氧化铝膜与氧化铝陶瓷材料的宏观力学性能有很大的区别。本文用鼓膜法结合实时电子散斑干涉(ESPI)技术,测量薄膜压力与离面位移的关系,再用周边固支平板小挠度模型计算出多孔氧化铝薄膜的宏观弹性模量。本实验中厚76微米的多孔氧化铝薄膜的宏观弹性模量为32.5GPa,比热压氧化铝陶瓷的弹性模量几乎小一个数量级,主要是由于晶相和细观结构不同造成的。这种方法较适合测量此类结构薄膜的力学性能。 展开更多

关键词 鼓膜法 纳米多孔氧化铝薄膜 弹性模量 电子散斑干涉术 纳米孔阵列 离面位移

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硅基多孔氧化铝薄膜微结构的TEM研究

2

作者 赵小宁 吴俊辉 +3 位作者 邹建平 朱健民 鲍希茂 冯端 《电子显微学报》 CAS CSCD 2000年第4期473-474,共2页

关键词 硅基 多孔氧化铝薄膜 微结构 TEM

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含有序孔洞的多孔氧化铝薄膜的弹性模量测量

3

作者 辜萍 陈健 +2 位作者 柳兆涛 赵建华 伍小平 《实验力学》 CSCD 北大核心 2007年第3期440-446,共7页

高纯铝箔在特定的溶液下经过电化学阳极氧化腐蚀,可在其表面生成一层多孔的非晶氧化铝层,孔大致呈六方密排,孔径分布均匀。此类薄膜具有规则的纳米级孔径,大的比表面积,可用在微纳滤方面和纳米材料组装方面。然而,对于此类薄膜力学性能... 高纯铝箔在特定的溶液下经过电化学阳极氧化腐蚀,可在其表面生成一层多孔的非晶氧化铝层,孔大致呈六方密排,孔径分布均匀。此类薄膜具有规则的纳米级孔径,大的比表面积,可用在微纳滤方面和纳米材料组装方面。然而,对于此类薄膜力学性能的研究较少,在一定程度上限制其功能的开发和应用。为了获得此类多孔膜的弹性常数,本文用鼓膜法结合散斑干涉实验方法、单轴拉伸结合双光束干涉法和多普勒测振仪三种方法测量氧化铝多孔膜的弹性模量,得到的宏观弹性模量基本相同,并对三种方法的优缺点进行了比较,分析了多孔氧化铝膜与块状氧化铝材料或致密氧化铝膜力学性能的差异。 展开更多

关键词 多孔氧化铝薄膜 鼓膜法 单轴拉伸 多普勒测振

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硅基多孔氧化铝薄膜的解理断裂特性

4

作者 濮林 朱健民 +5 位作者 吴俊辉 邹建平 周舜华 鲍希茂 李齐 冯端 《电子显微学报》 CAS CSCD 2000年第4期471-472,共2页

关键词 硅基 多孔氧化铝薄膜 解理断裂特性

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含有序孔洞的多孔氧化铝薄膜的力学性能测量和数值模拟 被引量：1

5

作者 陈健 辜萍 +1 位作者 柳兆涛 赵建华 《实验力学》 CSCD 北大核心 2006年第2期151-156,共6页

高纯铝箔在特定的溶液下经过电化学阳极氧化腐蚀,可在其表面生成一层多孔的非晶氧化铝层,其孔径分布非常均匀,孔大致呈六方密排布。由于此类薄膜具有规则的纳米级孔径,大的比表面积,良好的自组织排列性,所以其日益受到人们的关注。然而... 高纯铝箔在特定的溶液下经过电化学阳极氧化腐蚀,可在其表面生成一层多孔的非晶氧化铝层,其孔径分布非常均匀,孔大致呈六方密排布。由于此类薄膜具有规则的纳米级孔径,大的比表面积,良好的自组织排列性,所以其日益受到人们的关注。然而,到目前为止,对于此类薄膜力学性能的研究还很少,所以在一定程度上限制其功能的开发和应用。为了获得此类多孔膜的弹性常数,本文首先由实验出发,通过光力学检测(双光束散斑干涉)的方法得到薄膜拉伸时的整体表观弹性模量。然后对薄膜建立二维有限元模型,运用均匀化理论反推出其基体(无孔结构)的弹性模量,同时考察了不同的基体泊松比对模型整体表观模量的影响,并且用一般有限元方法验证了沿特定方向拉伸时均匀化模型计算的有效性。 展开更多

关键词 多孔氧化铝薄膜 散斑干涉 有限元 均匀化方法

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不同退火条件对纳米多孔氧化铝薄膜光致发光的影响

6

作者 谢宁 马凯迪 +1 位作者 沈异凡 王倩 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3197-3201,共5页

以草酸为电解液，采用二次阳极氧化法制备出了纳米多孔氧化铝薄膜，经不同退火温度和退火气氛处理氧化铝薄膜后，通过分析其光致发光光谱得出：相同的退火气氛中，退火温度T≤600℃时，T=500℃具有最大的光致发光强度；退火温度T≥700... 以草酸为电解液，采用二次阳极氧化法制备出了纳米多孔氧化铝薄膜，经不同退火温度和退火气氛处理氧化铝薄膜后，通过分析其光致发光光谱得出：相同的退火气氛中，退火温度T≤600℃时，T=500℃具有最大的光致发光强度；退火温度T≥700℃时，随着退火温度的升高，样品的发光强度增大。在不同的退火气氛中，多孔氧化铝薄膜随着退火温度的升高，发光峰位改变不同，即在空气中退火处理后，随着退火温度的升高，发光峰位蓝移，而在真空中退火处理后，发光峰位并不随退火温度的升高而变化；通过对1100℃高温退火处理后的氧化铝薄膜的光致发光曲线的高斯拟合，可以看出，经退火处理后的多孔氧化铝，主要存在三个发光中心，发光曲线在350-600nm范围内对应三个发射峰，发射波长分别为387，410，439rlln。相同的退火温度下，空气中退火得到的氧化铝薄膜的光致发光强度大于真空中退火处理后的氧化铝薄膜。基于实验结果，结合x射线色散能谱（EDS）、红外反射光谱等表征手段，探讨了多孔氧化铝薄膜的发光机制，并对经过不同退火条件得到的多孔氧化铝薄膜的光致发光特性的改变做出了合理的解释。 展开更多

关键词 纳米多孔氧化铝薄膜 光致发光 发光中心 退火 光谱分析

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多孔氧化铝薄膜横观各向同性弹性性质的研究

7

作者 陈健 辜萍 +1 位作者 柳兆涛 赵建华 《实验力学》 CSCD 北大核心 2006年第3期307-314,共8页

电化学阳极氧化生成的氧化铝薄膜含有高度有序的纳米孔阵列,本文首先假设氧化铝薄膜基体(无孔部分)为各向同性,结合其周期性孔结构特点和均匀化理论,可以得到氧化铝基体和薄膜弹性性质之间的关系。然后利用单轴拉伸结合电子散斑干涉(ES... 电化学阳极氧化生成的氧化铝薄膜含有高度有序的纳米孔阵列,本文首先假设氧化铝薄膜基体(无孔部分)为各向同性,结合其周期性孔结构特点和均匀化理论,可以得到氧化铝基体和薄膜弹性性质之间的关系。然后利用单轴拉伸结合电子散斑干涉(ESPI)的方法得到薄膜面内的杨氏模量为63.4GPa,并根据均匀化方法得到的基体与薄膜弹性性质的关系进一步推出薄膜横观各向同性的其它弹性参数,如基体杨氏模量等。为证明结果的可靠性,利用推出的弹性参数建立三维有限元模型,模拟纳米压痕实验,得到的加卸载曲线与实验曲线相吻合。 展开更多

关键词 多孔氧化铝薄膜 单轴拉伸 电子散斑干涉 均匀化理论 纳米压痕 有限元

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乙醇对纳米多孔氧化铝薄膜光致发光特性的影响

8

作者 邓保霞 李国栋 +1 位作者 张雅晶 王倩 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期152-156,共5页

采用二次阳极氧化法,用乙醇与草酸的混合溶液制备纳米多孔氧化铝薄膜。扫描电子微镜结果显示,乙醇与草酸混合溶液中制备的氧化铝薄膜形貌更规整,有序度更高。光致发光测试结果表明,该混合电解液制备的薄膜的光致发光强度有明显的提高,... 采用二次阳极氧化法,用乙醇与草酸的混合溶液制备纳米多孔氧化铝薄膜。扫描电子微镜结果显示,乙醇与草酸混合溶液中制备的氧化铝薄膜形貌更规整,有序度更高。光致发光测试结果表明,该混合电解液制备的薄膜的光致发光强度有明显的提高,且随乙醇浓度的增加,发光强度逐渐增大。结合红外反射光谱及X光电子能谱对上述实验现象进行了分析,为多孔氧化铝薄膜掺杂和改善其发光特性提供了新的思路。 展开更多

关键词 纳米多孔氧化铝薄膜 乙醇 光致发光

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高电压下多孔氧化铝薄膜结构色的制备及分析

9

作者 孙春心 郝圣圳 +5 位作者 王墨涵 张士元 李聪聪 兰天 彭琪 徐芹 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期78-83,共6页

多孔氧化铝的微观结构对其光学性能有着显著影响。本文采用高电压制备了普通阳极氧化铝薄膜(单层薄膜)和经高电压表面处理后的光子晶体(多层薄膜),通过理论分析,并结合扫描电镜分别对两种环形氧化铝薄膜建立了微观结构模型图。研究表明... 多孔氧化铝的微观结构对其光学性能有着显著影响。本文采用高电压制备了普通阳极氧化铝薄膜(单层薄膜)和经高电压表面处理后的光子晶体(多层薄膜),通过理论分析,并结合扫描电镜分别对两种环形氧化铝薄膜建立了微观结构模型图。研究表明:在磷酸电解液中,使用一步阳极氧化方法制备的普通阳极氧化铝多种环形结构色,从中心到边缘结构色逐渐蓝移;在草酸电解液中制备的光子晶体,在高电压下通过控制氧化条件同样可以制备出光子晶体多种环形结构色,且从中心向边缘结构色逐渐红移。 展开更多

关键词 光子晶体 多孔氧化铝薄膜 结构色 电化学氧化 电解液

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多孔氧化铝薄膜的紫外光致发光 被引量：11

10

作者 郜涛 孟国文 张立德 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期551-553,共3页

采用电化学阳极氧化技术在草酸和硫酸的混合溶液中制备了多孔氧化铝薄膜. 对其光致发光性能研究发现, 该薄膜具有一个位于350 nm的紫外波段的发光峰. 分析表明, 该发光现象起源于氧化铝薄膜中与草酸根离子相关的发光中心.

关键词 多孔氧化铝薄膜 紫外光致发光 电化学 阳极氧化 草酸根离子

原文传递

多孔氧化铝薄膜的光致发光起源:三种缺陷中心

11

作者 李国栋 王倩 +1 位作者 邓保霞 张雅晶 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第24期327-334,共8页

在草酸溶液中用二次阳极氧化法制备了纳米多孔氧化铝薄膜,分析了制备过程中氧化铝薄膜中缺陷的形成机理.场发射电子显微镜给出了薄膜的表面形貌和结构.X射线色散能谱和傅里叶红外透射光谱测试表明,进入薄膜中的草酸杂质加热到500℃未全... 在草酸溶液中用二次阳极氧化法制备了纳米多孔氧化铝薄膜,分析了制备过程中氧化铝薄膜中缺陷的形成机理.场发射电子显微镜给出了薄膜的表面形貌和结构.X射线色散能谱和傅里叶红外透射光谱测试表明,进入薄膜中的草酸杂质加热到500℃未全部分解.对多孔氧化铝薄膜的光致发光PL光谱做了高斯拟合,结合测试结果和薄膜中的缺陷分析指出:多孔氧化铝薄膜的发光由F+,F和草酸杂质相关缺陷引起,对应发光中心分别在402,433,475 nm处,并提出F中心起主导作用.对不同草酸浓度中制备的多孔氧化铝薄膜的PL光谱讨论指出:随草酸浓度增加,三种发光中心的峰位不会发生变化,但相对强度发生改变,F+中心和F中心减少,草酸杂质相关发光中心增加,PL峰红移.最后提出通过控制草酸浓度来控制多孔氧化铝薄膜中的草酸杂质.此研究将对多孔氧化铝薄膜发光起源和机理有更深入的理解,同时也为多孔氧化铝薄膜的制备提供一种全新的思路. 展开更多

关键词 多孔氧化铝薄膜 光致发光中心 缺陷机理 杂质控制

原文传递

多孔阳极氧化铝薄膜的应用进展 被引量：2

12

作者 马全宝 张正富 +3 位作者 杨显万 徐明丽 杨勇彪 陈庆华 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第1期16-17,28,共3页

简要介绍了近几年来多孔阳极氧化铝薄膜的应用进展。由于该类薄膜特有的纳米有序孔阵列结构,而被人们用作合成纳米有序结构的模板、制备纳米多孔氧化铝传感器及用于制备纳米电子器件和纳米光电子器件等领域。预计这类薄膜在纳米功能器... 简要介绍了近几年来多孔阳极氧化铝薄膜的应用进展。由于该类薄膜特有的纳米有序孔阵列结构,而被人们用作合成纳米有序结构的模板、制备纳米多孔氧化铝传感器及用于制备纳米电子器件和纳米光电子器件等领域。预计这类薄膜在纳米功能器件制备领域的应用还会进一步拓宽。 展开更多

关键词 多孔阳极氧化铝薄膜 纳米有序结构 电解着色法 电子器件 传感器 半导体材料

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玻璃基底上制备多孔氧化铝薄膜的研究

13

作者 赵立新 薛亦渝 +2 位作者 郭培涛 彭桦 李展望 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2011年第2期99-102,共4页

采用电子束蒸发和阳极氧化法,在B207光学玻璃基底上制备出了孔径大小可调、孔隙率可调的多孔氧化铝光学薄膜。用扫描电子显微镜(SEM)和分光光度计分别表征了薄膜的形貌和透射率。结果表明,电子束蒸发的铝膜表面质量比电抛光的铝箔表面... 采用电子束蒸发和阳极氧化法,在B207光学玻璃基底上制备出了孔径大小可调、孔隙率可调的多孔氧化铝光学薄膜。用扫描电子显微镜(SEM)和分光光度计分别表征了薄膜的形貌和透射率。结果表明,电子束蒸发的铝膜表面质量比电抛光的铝箔表面质量差;与一次氧化法相比,二次氧化法可以显著提高膜的表面质量;与硫酸和草酸电解液相比,在磷酸电解液中制备的多孔氧化铝薄膜具有较大的孔径,更高的孔隙率;退火有利于多孔氧化铝薄膜透射率的提高。 展开更多

关键词 薄膜 多孔氧化铝薄膜 阳极氧化 透射率

原文传递

多孔阳极氧化铝薄膜的结构和特性 被引量：2

14

作者 闫金良 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期426-428,433,共4页

采用阳极氧化法,制备了二维有序多孔氧化铝薄膜。用金相显微镜观察了一次阳极氧化和二次阳极氧化后多孔氧化铝的表面形貌。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和UV-VIS-NIR光谱仪等测试手段对多孔氧化铝薄膜进行了表征。结果表明,多孔氧化... 采用阳极氧化法,制备了二维有序多孔氧化铝薄膜。用金相显微镜观察了一次阳极氧化和二次阳极氧化后多孔氧化铝的表面形貌。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和UV-VIS-NIR光谱仪等测试手段对多孔氧化铝薄膜进行了表征。结果表明,多孔氧化铝薄膜是非晶态结构,多孔氧化铝薄膜具有整流特性。多孔氧化铝的光学反射率随入射波长红移呈增加趋势,反射光谱具有明显的干涉现象。 展开更多

关键词 多孔氧化铝薄膜 阳极氧化 整流特性 光学反射

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多孔纳米氧化铝薄膜上荧光分子光谱特性研究

15

作者 程玉桥 杨耀忠 +3 位作者 牛春荣 苗得玉 陈兴国 胡之德 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第2期183-187,共5页

通过两步电化学阳极氧化技术制备了孔径为 40nm的多孔纳米阳极氧化铝材料 (AAO) ,在AAO薄膜上分别填充了几种有机荧光分子使其形成高度有序的有机 -无机复合体发光阵列 ,测定了此复合体的发射光谱 .结果表明 ,AAO薄膜对有机分子具有较... 通过两步电化学阳极氧化技术制备了孔径为 40nm的多孔纳米阳极氧化铝材料 (AAO) ,在AAO薄膜上分别填充了几种有机荧光分子使其形成高度有序的有机 -无机复合体发光阵列 ,测定了此复合体的发射光谱 .结果表明 ,AAO薄膜对有机分子具有较强的结合能力 ,其结合能力来源于物理和化学的协同作用 .在AAO纳米薄膜上的有机荧光分子的最大发射波长均产生了明显的蓝移现象 ,初步探讨了此现象的机理 .有机分子填充进入高度有序的AAO纳米孔阵列之中时 ,有机分子的聚集形式会发生改变并且也是高度有序的 ,同时由于极化作用使有机分子沿着纳米孔的轴向具有相对优势的分子取向 ,使有机分子在AAO纳米薄膜上形成了接近单分子层的高度有序的排列方式 ,增强了发光效率 . 展开更多

关键词 多孔纳米氧化铝薄膜 荧光分子 光谱特性 电化学阳极氧化技术 有机-无机复合材料

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我科学家成功制备出具有光可调性的氧化铝薄膜

16

《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期51-51,共1页

据报道，中科院物理所的研究人员近日采用简单的电化学阳极氧化和后续化学刻蚀的方法，成功制备出具有三维有序孔阵列结构的多孔氧化铝薄膜，实现了在可见光范围内对入射光截止带进行调控。据悉，该研究成果受到了英国物理学会光学分会... 据报道，中科院物理所的研究人员近日采用简单的电化学阳极氧化和后续化学刻蚀的方法，成功制备出具有三维有序孔阵列结构的多孔氧化铝薄膜，实现了在可见光范围内对入射光截止带进行调控。据悉，该研究成果受到了英国物理学会光学分会的关注，并对其作了特别报道。 展开更多

关键词 多孔氧化铝薄膜 制备 可调性 科学家 物理学会 化学刻蚀 阳极氧化 研究人员

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中科院固体物理研究所制备出可调光氧化铝薄膜

17

《安徽科技》 2007年第12期29-29,共1页

近日，中科院固体物理研究所费广涛研究员的课题组采用简单的电化学阳极氧化和后续化学刻蚀的方法．成功制备出具有三维有序孔阵列结构的多孔氧化铝薄膜．实现了在可见光范围内对入射光截止带进行调控。

关键词 多孔氧化铝薄膜 物理研究所 中科院 制备 固体 可调光 阵列结构 三维有序

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纳米多孔Al_2O_3薄膜的制备及其光致发光

18

作者 李志军 许勤芳 王倩 《西北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第4期74-76,97,共4页

利用二次阳极氧化法在室温条件下制备了多孔氧化铝薄膜.采用扫描电镜、能量色散谱和X射线衍射对空气中600℃退火处理的多孔氧化铝薄膜进行了表面形貌、成分和结晶形式分析.结果表明,多孔氧化铝薄膜孔阵排列有序,孔径大小一致,含有微量的... 利用二次阳极氧化法在室温条件下制备了多孔氧化铝薄膜.采用扫描电镜、能量色散谱和X射线衍射对空气中600℃退火处理的多孔氧化铝薄膜进行了表面形貌、成分和结晶形式分析.结果表明,多孔氧化铝薄膜孔阵排列有序,孔径大小一致,含有微量的C元素且为非晶态结构.在340 nm的光激发下,多孔氧化铝薄膜出现峰值位于470nm的蓝绿发光带,此光致发光带与草酸根离子发光基团有关. 展开更多

关键词 多孔氧化铝薄膜 二次阳极氧化法 光致发光

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纳米多孔Al_2O_3薄膜的制备及其光致发光

19

作者 帖长军 许勤芳 王倩 《新疆大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第2期222-225,共4页

利用二次阳极氧化法在室温条件下制备了多孔氧化铝薄膜.采用扫描电镜、能量色散谱和X射线衍射对空气环境中600℃退火处理的多孔氧化铝薄膜进行了表面形貌、成分和结晶形式分析,结果表明多孔氧化铝薄膜孔阵排列有序、孔径大小一致,含有... 利用二次阳极氧化法在室温条件下制备了多孔氧化铝薄膜.采用扫描电镜、能量色散谱和X射线衍射对空气环境中600℃退火处理的多孔氧化铝薄膜进行了表面形貌、成分和结晶形式分析,结果表明多孔氧化铝薄膜孔阵排列有序、孔径大小一致,含有微量的C元素且为非晶态结构.在340nm的光激发条件下,多孔氧化铝薄膜出现峰值位于470nm的蓝绿发光带.通过分析得出,此光致发光带与草酸根离子发光基团有关. 展开更多

关键词 多孔氧化铝薄膜 二次阳极氧化法 光致发光

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温控加热下低表面能铝氧化膜的制备及其耐腐蚀初步研究 被引量：1

20

作者 郑萌 朱庆军 +2 位作者 孙欣 刘方浩 段继周 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期44-48,共5页

在氧化铝表面添加有机镀层可以降低其表面能,然而有机镀层具有附着力低、不稳定及污染环境等缺陷。PAOF(多孔氧化铝薄膜)在仿生学上具有类似自然界低表面能生物的表面微结构,为达到进一步提高其表面接触角目的,本研究采用加热冷却等对... 在氧化铝表面添加有机镀层可以降低其表面能,然而有机镀层具有附着力低、不稳定及污染环境等缺陷。PAOF(多孔氧化铝薄膜)在仿生学上具有类似自然界低表面能生物的表面微结构,为达到进一步提高其表面接触角目的,本研究采用加热冷却等对其进行处理。通过SEM观察,制得的低表面能材料具有约176 nm孔径的规则光滑多孔结构。表面元素分析表明加热处理后和处理前的表面具有一致的化学组成。推断是加热冷却过程使阳极氧化生成的铝氢氧化物和水合物复合结构发生失水,从而露出基底部规则的多孔结构。根据计算,当多孔表面的孔径约为176 nm时,孔中的水滴表面张力和孔隙大气压力将和水滴重力形成力学平衡。电化学实验结果表明,低表面能多孔氧化铝比普通氧化铝具有更低的腐蚀电流。 展开更多

关键词 多孔氧化铝薄膜(PAOF) 低表面能 微结构 耐腐蚀

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