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

 

Ежики
Ежики

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Механизмы механо-бактерицидного действия наноструктурных поверхностей. Кубан и кубаноиды. Оптический гетеродин для измерения времени сверхкоротких импульсов. Трещать по швам правильно: однонаправленный разрыв метаматериала.

Завершается прием работ части конкурсов наноолимпиады
31 января завершается прием работ части конкурсов олимпиады "Нанотехнологии - прорв в будущее!"

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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!



 
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.