Термические превращения пористого анодного оксида алюминия, сформированного в электролитах на основе смесей серной и щавелевой кислот

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Анодирование алюминия в электролитах на основе смесей нескольких кислот открывает возможность формирования пористых пленок анодного оксида алюминия (АОА) с контролируемым в широком интервале периодом структуры. Отдельной задачей является исследование термических превращений пленок АОА, полученных в смешанных электролитах, так как сложный химический состав материала может приводить к особенностям при последующем отжиге. Установлено, что в составе АОА, сформированного анодированием алюминия в электролитах на основе смесей серной и щавелевой кислот, присутствуют примесные оксалат- и сульфат-анионы. При этом массовая доля сульфатов оказывается примерно на порядок больше, чем оксалатов, и увеличивается с ростом соотношения концентраций серной и щавелевой кислот в используемом электролите. Аналогично с ростом соотношения концентраций серной и щавелевой кислот увеличивается температура кристаллизации аморфного АОА в смесь низкотемпературных полиморфных модификаций Al2O3. Таким образом, соотношение компонентов в используемом смешанном электролите оказывает влияние на состав и термические превращения АОА.

Об авторах

И. В. Росляков

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: ilya.roslyakov@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31; Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

И. В. Колесник

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: ilya.roslyakov@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

М. А. Белокозенко

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: ilya.roslyakov@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

А. Д. Япрынцев

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: ilya.roslyakov@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31

К. С. Напольский

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: ilya.roslyakov@gmail.com
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1

Список литературы

  1. Domagalski J.T., Xifre-Perez E., Marsal L.F. // Nanomaterials. 2021. V. 11. P. 430. https://doi.org/10.3390/nano11020430
  2. Petukhov D.I., Chernova E.A., Kapitanova O.O. et al. // J. Membr. Sci. 2019. V. 577. P. 184. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2019.01.041
  3. Roslyakov I.V., Petukhov D.I., Napolskii K.S. // Nanotechnology. 2021. V. 32. P. 33LT01. https://doi.org/10.1088/1361-6528/abfeea
  4. Petukhov D.I., Kan A.S., Chumakov A.P. et al. // J. Membr. Sci. 2021. V. 621. P. 118994. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2020.118994
  5. Valeev R., Romanov E., Beltukov A. et al. // Phys. Status Solidi C. 2012. V. 9. P. 1462. https://doi.org/10.1002/pssc.201100677
  6. Gordeeva E.O., Roslyakov I.V., Leontiev A.P. et al. // Beilstein J. Nanotechnology. 2021. V. 12. P. 957. 10.3762/bjnano.12.72' target='_blank'>https://doi.org/doi: 10.3762/bjnano.12.72
  7. Ryzhkov I.I., Kharchenko I.A., Mikhlina E.V. et al. // Int. J. Heat Mass Transfer. 2021. V. 176. P. 121414. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2021.121414
  8. Lee Y.H., Chang I., Cho G.Y. et al. // Int. J. Precision Engineering Manufacturing-Green Technology. 2018. V. 5. P. 441. https://doi.org/10.1007/s40684-018-0047-0
  9. Roslyakov I.V., Kolesnik I.V., Evdokimov P.V. et al. // Sens. Actuators, B. 2021. V. 330. P. 129307. https://doi.org/10.1016/j.snb.2020.129307
  10. Kalinin I.A., Roslyakov I.V., Tsymbarenko D.M. et al. // Sens. Actuators, A. 2021. V. 317. P. 112457. https://doi.org/10.1016/j.sna.2020.112457
  11. Santos A. // J. Mater. Chem. C 2017. V. 5. P. 5581. https://doi.org/10.1039/C6TC05555A
  12. Szwachta G., Bialek E., Wlodarski M. et al. // Nanotechnology. 2022. V. 33. P. 455707. https://doi.org/10.1088/1361-6528/ac83ca
  13. Sadykov A.I., Kushnir S.E., Roslyakov I.V. et al. // Electrochem. Commun. 2019. V. 100. P. 104. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2019.01.027
  14. Roslyakov I.V., Gordeeva E.O., Napolskii K.S. // Electrochim. Acta. 2017. V. 241. P. 362. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2017.04.140
  15. Gordeeva E.O., Roslyakov I.V., Napolskii K.S. // Electrochim. Acta. 2019. V. 307. P. 13. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.03.098
  16. Petukhov D.I., Napolskii K.S., Berekchiyan M.V. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2013. V. 5. P. 7819. https://doi.org/10.1021/am401585q
  17. Noyan A.A., Leontiev A.P., Yakovlev M.V. et al. // Electrochim. Acta. 2017. V. 226. P. 60. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2016.12.142
  18. Masuda H., Hasegwa F., Ono S. // J. Electrochem. Soc. 1997. V. 144. P. L127. https://doi.org/10.1149/1.1837634
  19. Masuda H., Fukuda K. // Science. 1995. V. 268. P. 1466. https://doi.org/10.1126/science.268.5216.1466
  20. Nishinaga O., Kikuchi T., Natsui S. et al. // Sci. Rep. 2013. V. 3. P. 2748. https://doi.org/10.1038/srep02748
  21. Akiya S., Kikuchi T., Natsui S. et al. // Electrochim. Acta. 2016. V. 190. P. 471. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2015.12.162
  22. Masuda H., Yada K., Osaka A. // Jpn. J. Appl. Phys. Lett. 1998. V. 37. P. L1340. https://doi.org/10.1143/JJAP.37.L1340
  23. Almasi Kashi M., Ramazani A., Noormohammadi M. et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V. 40. P. 7032. https://doi.org/10.1088/0022-3727/40/22/025
  24. Almasi Kashi M., Ramazani A., Mayamai Y. et al. // Jpn. J. Appl. Phys. 2010. V. 49. P. 015202–1. https://doi.org/10.1143/JJAP.49.015202
  25. Xu Y.F., Liu H., Li X.J. et al. // Mater. Lett. 2015. V. 151. P. 79. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2015.03.049
  26. Mardilovich P.P., Govyadinoy A.N., Mazurenko N.I. et al. // J. Membr. Sci. 1995. V. 98. P. 143. https://doi.org/10.1016/0376-7388(94)00185-2
  27. Ширин Н.А., Росляков И.В., Берекчиян М.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2013. Т. 67. № 6. С. 868.
  28. Lee Y.H., Ren H., Wu E.A. et al. // Nano Lett. 2020. V. 20. P. 2943. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b02344
  29. Kousar R., Kim S.H., Byun J.Y. // J. King Saud University - Engineer. Sci. 2021.https://doi.org/10.1016/j.jksues.2021.09.003
  30. Гордеева Е.О., Росляков И.В., Садыков А.И. и др. // Электрохимия. 2018. Т. 54. № 11. С. 999.
  31. Schneider C.A., Rasband W.S., Eliceiri K.W. // Nat. Methods. 2012. V. 9. P. 671. https://doi.org/10.1038/nmeth.2089
  32. Программы для анализа упорядочения пор в анодном оксиде алюминия. http://www.eng.fnm.msu.ru/software/
  33. Lee W., Park S.J. // Chem. Rev. 2014. V. 114. P. 7487. https://doi.org/10.1021/cr500002z
  34. Parkhutik V.P. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1992. V. 25. P. 1258. https://doi.org/10.1088/0022-3727/25/8/017
  35. Kim M., Kim H., Bae C. et al. // J. Phys. Chem. C. 2014. V. 118. P. 26789. https://doi.org/10.1021/jp507576c
  36. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений / Пер. с англ. под ред. Пентина Ю.А. М.: Мир, 1991.
  37. Vrublevsky I., Chernyakova K., Ispas A. et al. // J. Lumin. 2011. V. 131. P. 938. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2010.12.027
  38. Mata-Zamora M.E., Saniger J.M. // Revista Mexicana de Fisica. 2005. V. 51. P. 502.
  39. Roslyakov I.V., Kolesnik I.V., Levin E.E. et al. // Surf. Coat. Technol. 2020. V. 381. P. 125159. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2019.125159
  40. Roslyakov I.V., Shirin N.A., Berekchiian M.V. et al. // Microporous Mesoporous Mater. 2020. V. 294. P. 109840. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2019.109840
  41. Lide D.R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th ed. CRC Press (2003).
  42. Mardilovich P.P., Govyadinov A.N., Mukhurov N.I. et al. // J. Membr. Sci. 1995. V. 98. P. 131. https://doi.org/10.1016/0376-7388(94)00184-Z

Дополнительные файлы


© И.В. Росляков, И.В. Колесник, М.А. Белокозенко, А.Д. Япрынцев, К.С. Напольский, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах