|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Закономерности формирования анодного оксида алюминия в порообразующих электролитахдипломная работа (Бакалавр)
- Научные руководители: Росляков И.В., Напольский К.С.
- Автор: Гордеева Елена Олеговна
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2018
- Аннотация: Анодное окисление алюминия и его сплавов в растворах кислых электролитов – важный технологический процесс, имеющий почти вековую историю. Образующиеся при анодировании пористые оксидные пленки используют для защиты поверхности металла от коррозии, а также для окрашивания изделий из алюминия и его сплавов. В последние десятилетия анодный оксид алюминия (AOА) вновь привлек внимание научного сообщества благодаря открытию условий анодирования, приводящих к самоупорядочению пор в двумерную гексагональную упаковку в плоскости пленки. Следует отметить, что параметры получаемых структур – диаметр пор (Dp) и расстояние между их центрами (Dint) – можно легко варьировать в широких пределах от десятков до сотен нанометров путем выбора соответствующих условий электрохимической обработки. В сочетании с высокой термической стабильностью это обуславливает широкое практическое использование АОА в качестве матриц для формирования одномерных наноструктур, мембран для газоразделения и диализа, а также основы для создания широкого круга высокотехнологичных устройств: оптических датчиков, газовых сенсоров, калибровочных решеток для атомно-силовой микроскопии. В настоящее время выдвинуто немало моделей формирования упорядоченной системы пор в пленках анодного оксида алюминия. Однако ни одна из них не может в полной мере объяснить полученные экспериментальные данные. В частности, наиболее дискуссионным остается вопрос, почему пленки с гексагональной упорядоченной системой пор формируются лишь в узком диапазоне условий анодирования. В данной работе исследованы электрохимические особенности анодного окисления алюминия в растворах порообразующих электролитов. С помощью методов линейной вольтамперометрии и хроноамперо/кулонометрии определена природа лимитирующей стадии данного процесса в различных условиях эксперимента. В результате сопоставления морфологии пористых оксидных пленок с результатами электрохимических методов анализа выдвинута гипотеза о причинах формирования гексагонального массива каналов в пленках анодного оксида алюминия лишь в узком интервале условий синтеза. Универсальность и предсказательная способность предложенной модели экспериментально подтверждены на примере щавелевой, серной и селеновой кислот. Работа выполнена в лаборатории неорганического материаловедения кафедры неорганической химии Химического факультета МГУ.
- Добавил в систему: Росляков Илья Владимирович