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《多孔陽極氧化鋁自組織機(jī)理的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、南京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文多孔陽極氧化鋁自組織機(jī)理的研究姓名:耿敏申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):應(yīng)用化學(xué)指導(dǎo)教師:王瑛;朱緒飛20100620碩士論文多孔陽極氧化鋁自組織機(jī)理的研究摘要本文利用電化學(xué)陽極氧化法在不同電解液中制備了多孔陽極氧化鋁(PorousAnodicAlumina,PAA)。利用掃描電子顯微鏡(SEM)和電化學(xué)陽極氧化曲線(V.t曲線)測試系統(tǒng)對PAA形貌和陽極氧化過程進(jìn)行了跟蹤。分別從鋁基體的預(yù)處理工藝、氧化時(shí)間、電解液溫度、氧化電壓、電流密度、電解液種類及濃度等多個方面對PAA的自組織過程進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,分析探討了PAA孔道的形成和自組織機(jī)理,最終針對PAA表面的梅花
2、瓣微細(xì)結(jié)構(gòu)提出了自組織的新模型。本文從鋁的預(yù)處理工藝對PAA自組織的影響入手,利用掃描電子顯微鏡,分析了三種不同預(yù)處理方式后鋁的表面形貌和PAA自組織狀態(tài),利用陽極氧化V.t曲線研究了預(yù)處理工藝對自組織過程的影響;通過研究磷酸水溶液中經(jīng)不同氧化時(shí)間得到的PAA,分析了氧化時(shí)間對PAA自組織的影響,同時(shí)研究了磷酸乙二醇水溶液中制得的PAA,分析了乙二醇對自組織的影響;通過對比磷酸溶液中不同溫度下制得的PAA,研究了電解液溫度對自組織的影響;還研究了氧化電壓、電流密度對PAA形貌的影響,分析了氧化電壓、電流密度對自組織的影響;最后研究了硫酸、磷酸、草酸中PAA的表面形貌,探討了電解液種類
3、及濃度對自組織的影響。針對PAA自組織本質(zhì)尚不明確和酸性場致助溶理論無法解釋梅花瓣微細(xì)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀,本文在氧氣氣泡模具效應(yīng)的基礎(chǔ)上提出了新的梅花瓣結(jié)構(gòu)的自組織模型。氧氣析出產(chǎn)生的“微小液體流”是梅花瓣微細(xì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的本質(zhì)原因,也是自組織的驅(qū)動力。規(guī)則納米孔道的形成和自組織本質(zhì)是納米孔道中氧氣析出的結(jié)果,PAA自組織有序結(jié)構(gòu)的形成及氧化膜的生長與納米孔道中氧氣氣泡的析出速度、氣泡大小等都有關(guān)系。關(guān)鍵詞:多孔陽極氧化鋁,陽極氧化,自組織,形成機(jī)理,氧氣析出Abstract碩士論文Inthispaper,theporousanodicalumina(PAA)wasproducedbyanodi
4、zationindifferentelectrolytes.Theeffectsofexperimentalconditions,such嬲pre-treatmentofaluminasurface,time,temperature,voltage,electrolyteandconcentrationontheself-orderingprocessofanodicporousaluminawerestudiedsystematicallybythewaysofVoltage—timeⅣ-0curvesandSEM.Onthebaseofthat,theformationmecha
5、nismandtheself-orderingprocessofanodicporousaluminawerestudiedthoroughly.Finally,anewself-orderingmodelofplumblossompatternsWaSproposed.Inordertoknowtheeffectofpre-treatmentofaluminasurfaceontheself-orderingofPAA,A1surfaceprocessedbythreedifferentpre·treatmentsandtheself-orderingstatementofPAAw
6、ereanalyzedbySEM,andtheprocessofself-orderingofPAAWaSalsostudiedthroughV-tcurves.Thentheothereffectofanodictimeonself-orderingprocessofPAAwasstudiedthroughanalyzingSEMphotosofPAAformedindifferenttimeinH3P04solution,atthesametimetheeffectofethyleneglycolonself-organizationWasstudiedthroughanalyz
7、ingSEMphotosofPAAformedinethyleneglycolsolution.Besidethat,anothereffectofanodictemperatureonself-organizationWasstudiedthroughcomparingshapesofPAAformedinH3P04solutioninthedifferenttemperatures.Theeffectofvoltageandcurrentdensi諺o