[发明专利]一种快速制备阳极氧化铝模板的电解池

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解池。特别地，本发明涉及一种用于对铝片进行阳极氧化的电解池。

背景技术

AAO模板在纳米材料、功能材料等领域己被广泛研究和应用。尤其是高度有序AAO模板，更是引起人们的极大兴趣和广泛关注。AAO模板是将金属铝片放在适当的电解液中通过阳极氧化制得的。因此，制备有序AAO模板的电解池，对制得的AAO模板的有序度影响很大。

理想的快速制备阳极氧化铝模板的电解池应具有组装简单易行，腔体密封性好，具有很好的散热能力等特点。常用的制备AAO模板的电解池主要存在以下不足：一是电解池电解池组装繁琐，而且密封性不好；二是在阳极氧化过程中，因大电流引起的散热得不到及时扩散，而引起模板孔洞不均匀甚至烧毁模板。鉴于此，开发出一种同时具备简单易行、具有高效散热模块的电解池很有必要，这在纳米材料、功能材料制备等领域具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速制备阳极氧化铝模板的电解池，从而解决现有技术中存在的上述问题，本发明的这种电解池应具有、体积小、便携性好，组装简单易行，具有高效散热模块等优点

为实现上述目的，本发明所述电解池包括：

外壳；底座，腔体，密封盖，机械搅拌器；高效低温冷板。

所述腔体和盖由CNC数控机床加工聚四氟乙烯材料制得，底座由铜片制得。

典型的，底座与腔体通过螺母封装在一起，保证了电解池的密封式。

所述高效低温冷板可以为水冷台，也可以为半导体冷却台。

所述密封盖，用于密封电解液，防止高温带来的液体蒸发，密封盖中心开有微孔，用于放置机械搅拌器的转轴。

所述机械搅拌器的转速范围为100-5000转/分，对电解液进行强制散热，可使电解液温度与低温冷板温度保持平衡。

所述大面积铂网对电极，沿着电解池的腔体放置，不会阻碍机械搅拌器的转子旋转。

所述铝片放在铜片上，随后底座与腔体通过螺母封装在一起，铜片接电源正极，采用大面积铂网作为负极负极，腔体灌入酸液进行阳极极化。

附图说明

图1.是本发明的电解池剖面示意图。

图中：1、机械搅拌器，2、腔体，3、电解液，4、密封圈，5、底座，6、冷却台，7、螺栓，8、铂网电极，9、直流电源，10、铝片。

图2.是用发明的电解池制得的阳极氧化铝模板的电镜照片。

具体实施方案

实施例1

首先将铝片剪裁为50×50×0.15mm的正方形，用丙酮、乙醇、去离子水依次清洗铝片，最后氮气吹干。将干净铝片放在铜底座中心，通过螺栓与聚四氟乙烯腔体固定在一起，使用HClO₄∶CH₃CH₂OH体积比为1∶4的混液作为抛光液，灌入腔体，铂网电极放入腔体作为阴极，最后机械搅拌器转子部分放入电解液。组装完毕的电解池放置在冷却台上(0℃)，启动机械搅拌器至转速1000转/分，外加18V电压，做电化学抛光5分钟，抛光后的电极表面应该具有镜面效果。之后关闭电源，将抛光液更换为以0.4mol/L的草酸溶液为电解液，启动机械搅拌器至转速2000转/分冷却台温度设为-5℃，在45V电压下阳极氧化2小时即可得到有序阳极氧化铝模板。