溶胶-凝胶法:采用化学纯的Al(NO3)3和氨水,分别配成1M的Al(NO3)3 和1M的NH3•H20的溶液,将氨水加热至85℃后,等当量的Al(NO3)3溶液缓慢地滴加到氨水中,边加边搅拌1 h后,加入一定量的HCl溶液作为胶溶剂,85℃下搅拌保持24h,得到稳定透明的勃姆石溶胶同。
热分解法:热分解法,对工艺条件要求非常严格,不宜控制。
1.2.4 阳极氧化铝膜的应用
当前使铝氧化的多孔膜朝着功能化方向发展的研究主要从两方面着手,一个是利用它的多孔结构,研制新型的超精密分离膜;另一个是通过在其纳米级微孔中沉积各种性质不同的物质,如金属、半导体、高分子材料等,来制备新型的功能材料。
氧化铝膜所具有的耐高温、耐腐蚀、高强度、易清洁的优异性能使得其应用范围比较广泛,尤其是在石油化工、化学工业和光学和光电元件、磁性材料、催化材料、分离、传感器等功能性领域,比有机膜有更好的应用前景。
1)在光学和光电元件中的应用
在多孔氧化铝膜中通过电沉积金属后,其对光的透射率、折射率会产生各向异性,具有宽频带吸收、量子限域效应等光学及光电特性,利用这种特性可制作偏光板、光相位板等光学及光电元件[29]。
2)在磁性材料制备中的应用
通过电化学沉积、化学沉积、真空气相沉积等方法,在多孔阳极氧化铝膜中填充Fe、Co、Ni及磁性合金等磁性物质即可得到磁性纳米线阵列。制备出的材料具有高纵横比,与磁化轴一致的择优取向,并且具有高保磁力和垂直磁化等特征,适用于垂直记录信息。
3)在催化中的应用
由于阳极氧化铝膜具有大的内比表面积,在孔内填充催化剂能够均匀分散,使反应气与催化剂最大限度的接触,从而可以作为微反应器对气体进行催化。
4)在分离膜材料方面的应用
多孔阳极氧化铝膜作为无机膜有着独特的优点[30]:孔径大小一致,分布均匀,通过控制不同的阳极氧化条件并辅以适当的后处理,可制备出孔径在几纳米到几百纳米的过滤膜。熔点高,热稳定好,机械强度高,可在较为恶劣的环境下进行分离。陶玲等利用阳极氧化铝膜过滤牛血清蛋白溶液,并研究了不同孔径的膜流通量随时间的变化关系,同时还考察了溶液浓度、过滤时间对膜污染状况的影响,实验结果表明,膜的污染速度与溶液的浓度、过滤时间成正比。
如,氧化铝膜可以在混合气体中对某种气体进行选择性分离。氧化铝膜不但耐高温且对微小颗粒具有很好的收尘效果,最小粒径可达微米级以下,且效率极高,可达90%以上。另外,氧化铝无机膜对于污水净化与除菌有很好的效果。
5)在传感器方面的应用
由于一些易燃易爆有毒气体(如H2,CH4,CO等)的检测装置成本高,体积较大,可靠性达不到标准等原因,危害气体的检测仪器不能广泛的使用,从而造成了较大的社会损失。而在多孔阳极氧化铝膜孔内填充一些相应纳米颗粒制成的气体传感器具有体积小,耗能少,表面活性高以及响应时间短等特点,成为众多研究者的研究热点。
1.3电镀铜镍
铜镍合金,由于它的高耐蚀而引起人们的极大兴趣。与单金属镀层相比,合金镀层有更优异的表面性能。最早得到的电镀合金是以装饰性为目的的贵金属合金和锌铜合金。镍铜合金具有良好的延展性、可锻性和机械加工性,在氯化物、铵盐溶液和具有氧化、还原性气氛环境中均表现出优良的耐蚀性能。含镍量70%、含铜量30%的镍铜合金(以Ni70Cu30表示)称为蒙乃尔合金,是目前应用最广泛的一种高耐蚀镍铜合金。镍铜合金可作为海洋设备、热交换管、化学管道、硬币等的高耐蚀性镀层。近几年,镍铜合金作为无磁性材料和电阻装置的用途也越来越重要。采用电沉积方法在低碳钢表面制备蒙乃尔合金,可以节约金属镍和铜,降低成本。
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