[发明专利]利用微纳球排列进行图案预制制备多级结构氧化铝的方法

权利要求书

1.一种利用微纳球排列进行图案预制制备多级结构氧化铝的方法，其步骤如下：

1)铝片预处理：将厚度为0.2～0.4mm的铝片在氮气保护、450～550℃温度条件下退火处理4～5小时，随后在丙酮中超声30～60min去除表面油脂，干燥处理后对其进行电化学抛光；

2)铝片的图案化预制：将粒径350nm～830nm的微纳球排列成有序六方结构的单层膜，并转移到步骤1)处理好的铝片表面；使用离子束刻蚀的方法使微纳球的体积减小20％～40％，再在载有体积缩小的微纳球的铝片表面真空蒸镀一层厚45～80nm的铝膜；然后将铝片在乙醇与水的混合溶液中超声处理，将微纳球去除，即得到图案化的铝基底；

3)以步骤2)得到的图案化的铝基底为阳极，惰性金属为阴极，采用一次阳极氧化的方法制备氧化铝模板；再将得到的氧化铝模板经过磷酸扩孔处理后，即制备得到多级结构氧化铝模板。

2.一种利用微纳球排列进行图案预制制备多级结构氧化铝的方法，其特征在于：

步骤1)中的电化学抛光是选择体积比为1∶3.5～1∶4.5的高氯酸与乙醇的混合溶液为电解液，电化学抛光的电压为15～19V，温度为0～7℃。

3.一种利用微纳球排列进行图案预制制备多级结构氧化铝的方法，其特征在于：

步骤2)的微纳球为聚苯乙烯微球或二氧化硅微球。

4.一种利用微纳球排列进行图案预制制备多级结构氧化铝的方法，其特征在于：

步骤2)排列成有序六方结构单层膜的方法为界面组装方法或滴涂控制溶剂挥发速度方法。

5.一种利用微纳球排列进行图案预制制备多级结构氧化铝的方法，其特征在于：

步骤2)中的聚苯乙烯微球选用O₂为刻蚀气体。

6.一种利用微纳球排列进行图案预制制备多级结构氧化铝的方法，其特征在于：

步骤2)中的二氧化硅微球选用CHF₃为刻蚀气体。

7.一种利用微纳球排列进行图案预制制备多级结构氧化铝的方法，其特征在于：

步骤3)中的一次阳极氧化的方法是以磷酸为电解液，温度为0～4℃，氧化电压范围为50V～125V。