铝阳极氧化膜纳米孔阵列微细结构的研究

铝阳极氧化膜纳米孔阵列微细结构的研究
全部作者： 姚素薇 张璐 孔亚西,宋兆爽
第一作者单位： 天津大学化工学院杉山表面技术研究室
论文摘要： 采用电化学阳极氧化法，获得多孔铝阳极氧化膜，又称aao模板。扫描电镜形貌照片表明，纳米孔呈规则的阵列排布。为了研究纳米孔阵列的形成机制，本文在上述研究工作基础上，采用原子力显微镜（afm）对aao膜进行测试，发现在aao膜的表面，除存在六方形的纳米孔阵列外，孔端还存在六个微小的隆起，相邻的隆起之间彼此相连，看上去酷似一朵盛开的梅花，花的中心就是六方形纳米孔。afm的二维图像清晰地显示，以往用扫描电镜表征的纳米孔阵列，实际上是一幅排列得非常整齐、并呈周期性变化的梅花阵列图案。膜背面阻挡层的afm二维图像表明，膜胞呈六方形，且排列高度有序。膜胞密度为4.3×109/cm2，与孔密度基本一致。阻挡层的三维照片显示，膜胞的底部存在半球状突起，也呈现出规整的阵列图案。此外，本文还讨论了孔和膜胞阵列的afm表征及其研究方法，初步分析了微细结构的形成机制。
关键词： 无机非金属材料, 多孔阳极氧化铝膜（aao）, 微细结构, 原子力显微镜（afm