Структуру пористых оксидных плёнок, получаемых анодным окислением алюминия, можно представить как массив наноразмерных каналов, расположенных перпендикулярно поверхности металла. При этом в определённых условиях анодирования поры упорядочиваются в двумерный гексагональный массив, что открывает новые высокотехнологичные области практического применения данного материала.
В работе [1] подробно рассмотрены химические и электрохимические процессы, протекающие при анодном окислении алюминия в кислых электролитах. Для электролитов на основе щавелевой и серной кислот измерены эффективность формирования пористого оксидного слоя и коэффициент объемного расширение материала в широком интервале напряжений анодирования. Методом термогравиметрии определено содержание примесей электролита в полученных пористых плёнках.
В результате установлены два необходимых условия, которые должны быть одновременно выполнены для формирования упорядоченных пористых структур: 1) коэффициент объемного расширения материала должен превышать 1.4, что соответствует эффективности формирования пористых плёнок оксида алюминия более 60%; 2) скорость роста оксидной плёнки должна лимитироваться кинетикой процессов у основания пор или диффузией реагентов/продуктов в каналах оксидной плёнки.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Научного Фонда (грант № 17-73-10473).
[1] Е.О. Гордеева, И.В. Росляков, А.И. Садыков, Т.А. Сучкова, Д.И. Петухов, Т.Б. Шаталова, К.С. Напольский, Эффективность формирования пористых оксидных пленок при анодном окислении алюминия // Электрохимия, 2018, т. 54(11), с. 999–1009. DOI: 10.1134/S0424857018130194.