[发明专利]一种孔径和厚度可控、通孔阳极氧化铝膜的制备方法

权利要求书

1.一种孔径和厚度可控、通孔阳极氧化铝膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将高纯铝片先后经丙酮超声清洗1～3分钟、摩尔浓度1～3M氢氧化钠溶液浸泡2～5分钟，来除去铝片表面存在的油脂和氧化物；

(2)将步骤(1)处理后的铝片作为阳极，以相同铝片作为阴极，采用直流恒压进行一次阳极氧化，一次阳极氧化时间为2～5小时，阳极氧化温度为-10～20℃，电解液为硫酸水溶液；电解液浓度为5～40wt％，电压为3～20V；

(3)步骤(2)处理后得到的氧化铝，在温度为60～80℃的条件下，在1.8～2.4wt％三氧化铬和4～6wt％磷酸混合水溶液中处理，处理时间为30～60分钟，以除去一次阳极氧化层；

(4)步骤(3)处理后的铝片经去离子水清洗后，在步骤(2)相同条件下再次阳极氧化，阳极氧化时间根据所需膜厚确定，范围为15min～10h；

(5)步骤(4)处理后的氧化铝膜放入高氯酸的丙酮脱膜溶液中，高氯酸和丙酮的混合液的体积比为(1～10)∶1，施加高于阳极氧化电压5～15V的直流电压，室温下进行阳极电解脱膜处理，在1分钟以内可得到通孔、独立的阳极氧化铝膜。

2.按照权利要求1所述的孔径和厚度可控、通孔阳极氧化铝膜的制备方法，其特征在于，通孔阳极氧化铝膜的厚度由阳极氧化时间精确控制，通孔阳极氧化铝膜的最薄厚度为1.5μm，且其厚度在1.5～200μm范围内精确可控。

3.按照权利要求1所述的孔径和厚度可控、通孔阳极氧化铝膜的制备方法，其特征在于，阳极氧化铝膜的孔径由阳极氧化电压和温度确定，通孔阳极氧化铝膜的最小孔径为6nm，且孔径均匀、规整，孔径在6nm与20nm范围内均匀精确调控，孔隙率为20％～35％。

4.按照权利要求1所述的孔径和厚度可控、通孔阳极氧化铝膜的制备方法，其特征在于，阳极氧化铝膜的纳米孔道两端为均匀开口，开口过程不破坏阳极氧化铝膜的纳米孔道，且阳极氧化铝膜的纳米孔道两端孔径基本相同。

5.按照权利要求1所述的孔径和厚度可控、通孔阳极氧化铝膜的制备方法，其特征在于，所用铝片是条形，一次制备的阳极氧化铝膜为铝片的正反两面、且铝片正反两面得到的阳极氧化铝膜的孔结构完全相同。

6.按照权利要求1所述的孔径和厚度可控、通孔阳极氧化铝膜的制备方法，其特征在于，高氯酸和丙酮的混合液的温度为20～50℃。