Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1: Поверхность полученной мембраны невооруженным глазом (слева) и в оптический микроскоп (справа).
Рис. 2: SEM поверхности мембраны. Слева: выращенной на (110)-поверхности алюминия, справа: на (100). Посередине – граница зерен в исходном алюминии.
Рис. 3: TEM скола полученной мембраны. Слева: выращенной на (110)-поверхности алюминия, справа: на (100). Посередине – на границе зерен в исходном алюминии.
Рис. 4: SEM мембран и степень упорядочения пор в них для случая их получения на промежуточных между (110) и (100) гранях алюминия.

Новые грани в анодном окислении алюминия.

Ключевые слова:  анодный оксид алюминия, мембраны, пористый материал, самоорганизация

Опубликовал(а):  Чепиков Всеволод Николаевич

26 ноября 2011

Эксперты предрекают скорое и масштабное практическое применение пористых мембран из оксида алюминия, полученных анодным окислением этого металла. Такие мембраны могут работать фильтрами, носителями для катализаторов, шаблонами для получения наноструктур и еще много чем.

На свойства получаемых мембран оказывают значительное влияние напряжение анодирования, температура и состав электролита. Это все широко исследовалось и продолжает исследоваться. При этом ранее не было работ, описывающих влияние размера и кристаллографической ориентации зерен анодируемой фольги, несмотря на то, что этими параметрами несложно управлять. Группа ученых из Гонконга решила частично заполнить своей работой этот пробел.

При помощи термомеханической обработки они добились наличия довольно крупных (размером порядка миллиметров) зерен различной ориентации в пластине алюминия. Ориентация зерен определялась методом EBSD. Для получения пористого оксида алюминия данная пластина подвергалась двухстадийному окислительному анодированию. После его проведения становились явно заметными зерна разной кристаллографической ориентации (Рис. 1). При рассмотрении под электронным микроскопом стало заметно, что на зерне с поверхностью (110) поры практически не упорядочивались, а на поверхности (100) получалась гексагонально упорядоченная система пор (Рис. 2). При рассмотрении скола такой мембраны с помощью просвечивающего электронного микроскопа (Рис. 3) было обнаружено, что поры, выращенные на (110)-поверхности имеют разный диаметр на разной глубине, могут быть наклонными относительно поверхности, могут ветвиться или, наоборот, заканчиваться тупиком. На границе зерен дела обстоят еще хуже. А вот на (100)-зерне поры растут вертикально, не ветвятся, не обрываются и не меняют свой диаметр.

Дополнительно исследовался рост пор на зернах прочих ориентаций, как бы промежуточных между (110) и (100). Степень упорядочения пор оценивалась компьютерными методами по данным растровой электронной микроскопии и количественно характеризовалась функцией радиального распределения. Чем ближе положение грани к (110), тем хуже на ней упорядочивались поры, чем ближе к (100), тем лучше. Исследователи связывают это с постепенным увеличением модуля упругости для этого ряда кристаллографических плоскостей. Он повышается незначительно, всего на 5-10%, но этого хватает, чтобы поры, упорядочивающиеся за счет механических напряжений, возникающих при их росте, начинали формировать упаковку, весьма близкую к гексагональной.


Источник: Chemistry of Materials



Комментарии
Интересно, почему монокристаллы не использовали или бикристаллы.
Так они в общем-то их и использовали...
Вам то виднее...
Владимир Александрович, если не рассматривать границы кристаллов в этом монолите и связанные с ними нарушения анодной структуры, то каждое протяжённое зерно можно считать монокристаллом.
Особенно если учесть, что размеры зерна на много порядков превосходят размеры анодных структур.
ну так если же :)

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

NanoKites in NanoSky
NanoKites in NanoSky

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоялась онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Анна Петренко
В статье рассказывается о коронавирусе 2019-nCoV — что мы знаем сегодня. А ведущие международные научные издательства предоставляют бесплатный доступ к новым статьям, посвященных изучению коронавируса

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.