[发明专利]一种制备纳米锥形孔阳极氧化铝模板的方法

权利要求书

1.一种制备纳米锥形孔阳极氧化铝模板的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将高纯铝片依次置于无水乙醇和去离子水中进行清洗，得到干净的铝片；

(2)以干净的铝片为阳极，石墨为阴极，在高氯酸和无水乙醇混合溶液中进行恒定电压电化学抛光，得到抛光的铝片；

(3)以步骤(2)得到抛光的铝片为阳极，石墨为阴极，在草酸水溶液下进行恒压阳极氧化反应，电压设定为40V～50V，阳极氧化温度为0～10℃，经过4～24h后停止反应，得到带有铝基底的高度有序多孔氧化铝薄膜；

(4)以步骤(3)得到带有铝基底的多孔氧化铝薄膜置于温度为50～80℃的三氧化铬和磷酸混合水溶液中浸泡4～8h，之后用去离子水进行清洗，得到表面具有半球形凹坑的铝基底；

(5)将具有半球形凹坑的铝基底置于草酸水溶液中进行恒电流密度阳极氧化，电流密度设为100～300mA/cm²，阳极氧化温度为0～10℃，反应时间为0.5～1s，反应结束后得到具有纳米锥形孔的多孔氧化铝模板；

(6)将步骤(5)得到的具有纳米锥形孔的多孔氧化铝模板置于温度为20～40℃的磷酸水溶液中浸泡0～20min，然后用去离子水清洗，得到具有不同形状和大小的纳米锥形孔阳极氧化铝模板。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述高纯铝片的质量分数≥99.99％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述恒定电压电化学抛光的电压为15～23V，所述混合溶液中高氯酸和无水乙醇的体积比值为0.2～0.4，所述高氯酸和无水乙醇混合溶液的温度为-5～5℃，所述抛光时间为5～8min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述草酸水溶液的浓度为0.2～0.4mol/L。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述三氧化铬和磷酸混合水溶液中三氧化铬和磷酸所占的重量百分比分别为1.5～4.5％和5～8％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述草酸水溶液的浓度为0.2～0.4mol/L。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，所述的磷酸水溶液浓度为3～6wt％。