Cu-Ni-(La,Er)-Al2O3复合镀层的研究(4)
（2）电场支持下的溶解模型
G．E．Thompson 通过大量的实验和研究，在1970年提出了电场支持下的溶解模型，此模型认为铝的阳极氧化过程包括3个阶段，分别是阻挡层形成、阻挡层溶解和多孔层稳定。因此想要进入多孔层的稳定生长阶段，就必须要阻挡层的溶解和生长达到动态平衡。所以平衡对此模型至关重要，那么它们是怎样达到平衡的呢，研究表明，首先加到电极两端的电流要很高，这样才能顺利的在铝的表面会先形成一层阻挡层，然后刚生成的氧化铝部分会发生化学溶解阻挡层，在达到一定的值后，电解液开始在其表面规则排列点处溶解出最初的孔核，电场在孔底部集中，孔底部的溶解速度也会的大大增强，而且孔底部此时因为电场的增强局部会过热，这也会加速溶解过程。溶解同时，在电场作用下负二价氧离子或氢氧根向内迁移，三价铝离子向外迁移，阻挡层接口处又不断形成新的阻挡层。这样就可以达到一个动态的平衡。
（3）体膨胀应力模型
体膨胀应力模型是Shiniuz等人通过对阳极氧化铝膜结构的观察提出的。此模型认为之所以有阻挡层的生长，主要是负二价氧离子向铝基体内迁，填补了三价铝离子外迁消耗的体积。并且我们都知道圆孔表面积最小，孔自组织按密排吹冰方排列，其作用是使其能量最低、结构最稳定，所以孔才会逐渐形成且形状为圆形。这一模型首次定性分析了自组织原理在孔有序生长过程中的作用[18]。
1.3.3 阳极氧化铝膜的特点和结构
多孔氧化铝膜由于其具有多孔的结构而且目前前景很好，所以受到广泛关注及研究[19-20]。多孔阳极氧化铝膜形成的方法和结构分别是电化学的方法和吹冰角形，且每个胞膜中心有一个纳米微孔[21]。阳极氧化铝膜优点很多，首先阳极氧化铝膜耐热，熔点较高，可以在高温的环境下用作催化和分离气体反应的优良载体。其次阳极氧化铝膜有良好的耐蚀性，因此在酸、碱溶液中应用也比较多；而且其和基体金属结合力强，即使基体断裂，膜层还是会与基体紧密的结合在一起；因为其孔大小是可以控制的，并且分布均匀，这样我们就可以通过我们自己的需要，制备所需的孔径大小的膜作为载体去分离催化气体。
氧化铝多孔膜是一种在阳极氧化过程中自组织形成的具有有序孔道结构的纳米膜，典型的氧化铝多孔膜结构如图1.1所示。可以看到，在接近金属铝一侧是一层薄而致密的阻挡层，在阻挡层的上面就是多孔层，可以看到，多孔层比较厚而且疏松。膜胞中心有一个圆形孔道，多孔层的膜胞结构为吹冰角形紧密堆积柱状。且孔径大小范围很大一般在5～400 nm，而孔的密度可达1010～1012个/ cm2 [22]。
图1.1 多孔氧化铝膜的结构示意图
1.3.4 阳极氧化铝膜的应用
我们都知道氧化铝膜是一种具有的耐高温、高强度、耐腐蚀易清洁、无毒无害等优异性能的材料，所以其应用范围极其广泛，尤其是应用在净化和分离上，而且比有机膜有更好的应用前景。下面介绍几种对氧化铝膜的应用：
（1）气体的净化处理
由于氧化铝膜耐高温，可以在高温下不受影响的工作，因此，氧化铝膜在气体净化处理方面有广泛的应用，一般用在高温烟尘和粉碎加工行业产生大量的粉尘的进化中，这些行业的烟尘和粉尘用传统的方法都吸收不了也不干净，所以我们用到了氧化铝膜，氧化铝膜可以在不受环境的影响下进行工作，收尘的效果很好，且效率很高，可达90％以上。
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