[发明专利]一种表面具有六角密堆排列的三维纳米凸起的多孔阳极氧化铝模板的制备方法

权利要求书

1.一种表面具有六角密堆排列的三维纳米凸起的多孔阳极氧化铝模板的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：步骤I、清洗高纯铝箔表面粘附的油污，再经电化学抛光处理得到表面光滑平整的铝箔；步骤II、将传统多孔阳极氧化铝作为压印印章，通过机械压印的方法，在铝箔表面形成六角密堆排列的三维纳米凸起图案；

所述的机械压印是将制得的多孔阳极氧化铝模板置于步骤I处理过的铝箔上，并将其置于压印机平台上，采用控压模式，在压力0.25～0.35GPa下，维持30s，然后降压脱模，得到表面印有六角密堆排列的三维纳米凸起图案的铝箔；步骤III、将表面印有六角密堆排列的三维纳米凸起图案的铝箔作为阳极在酸性电解液和恒流电压下进行氧化，从而得到表面具有六角密堆排列的三维纳米凸起的新型多孔阳极氧化铝模板；

进行氧化的方法是，将表面印有六角密堆排列的的三维纳米凸起图案的铝箔作为阳极，置于0.5mol/L的草酸溶液中进行氧化，钼片作阴极，氧化电压为25～30V，氧化时间为20s～5min，温度维持在10℃，得到表面具有六角密堆排列的三维纳米凸起的新型阳极氧化铝模板；

所述阳极氧化铝模板表面呈现六角密堆排列的三维纳米凸起，并且每个凸起周围有孔洞环绕的三维结构。

2.根据权利要求1所述的表面具有六角密堆排列的三维纳米凸起的多孔阳极氧化铝模板的制备方法，其特征在于：步骤I中所述的铝箔表面的清洗方法是将铝箔先后置于蒸馏水和丙酮中各进行超声清洗5min。

3.根据权利要求1所述的表面具有六角密堆排列的三维纳米凸起的多孔阳极氧化铝模板的制备方法，其特征在于：步骤I所述的电化学抛光处理方法为：将铝箔作为阳极置于抛光液中，钼片作为阴极，在15V恒压下抛光3min，最后经去离子水冲洗并氮气下吹干得到表面呈光滑镜面的铝箔，其中，抛光液为高氯酸和乙醇按1:5的体积比得到的混合溶液。

4.根据权利要求1所述的表面具有六角密堆排列的三维纳米凸起的多孔阳极氧化铝模板的制备方法，其特征在于：步骤II所述多孔阳极氧化铝的制备方法为：将经步骤I处理过的铝箔作阳极，钼片作阴极，在草酸溶液中进行一次氧化；再将其置于体积比为1:1的1.8wt.％的铬酸和6wt.％磷酸混合溶液中，温度维持在75℃，反应2h，以去除一次氧化形成的阳极氧化铝层；最后再将其置于草酸溶液中进行二次氧化；使用匀胶机将聚甲基丙烯酸甲酯溶液旋涂于经过两次氧化的多孔阳极氧化铝模板表面并做烘干处理，然后，将剩余的铝基底置于饱和氯化铜溶液中利用湿化学的方法去除；最后，通过丙酮溶液将PMMA保护层溶解并冲洗，以获得多孔阳极氧化铝模板；其中，草酸溶液的浓度为0 .5mol/L，两次阳极氧化的氧化电压为40V，温度为10℃，氧化时间为2h。

5.一种根据权利要求1所述方法制得的表面具有六角密堆排列的三维纳米凸起的多孔阳极氧化铝模板的应用，其特征在于：所述多孔阳极氧化铝模板用于光学、电学、磁学和能量储存领域。