The Anodic Oxidation of Aluminium: Fabrication and Characterization

M.J. Hurtado,^a M.J. Capitán,^b J. Alvarez,^b E. Fatás,^a P. Herrasti*^,a

Universidad Autónoma de Madrid. Facultad de Ciencias

^a Dep. de Química Física Aplicada

^b Dep. de la Materia Condensada Cantoblanco s/n. Madrid 28049. España

 

Abstract

A nano-porous anodized aluminium oxide layer was synthesized using two step anodization process, in which the dents of aluminium formed in the first anodization step (one day) worked as the initial sites of the pore growth in the second anodization step (one hour). The influence of the voltage on the structure of aluminium oxide has been studied. For different anodization temperatures, it has been found that higher temperatures decrease the pore size, although lower temperatures yielded higher symmetry. The electrolyte used has high influence on the ordered pore domain size. Sulfuric acid generated very small pore sizes, phosphoric acid produced a very big pore size and the largest domain size was observed for samples anodized in oxalic acid.

Keywords: aluminium oxide, anodization, nano-porous, temperature influence

 

Resumen

Se han obtenido óxidos de aluminio con dominios bien definidos en el rango de las 2 µm mediante dos etapas de anodizado, una primera que produce la texturización de la superficie del aluminio tras un largo periodo de anodización y una segunda a menor tiempo. Se ha estudiado la influencia del potencial en el proceso de anodizado encontrando que dependiendo del electrolito empleado existe un potencial óptimo para la generación de estructuras bien ordenadas. Se ha comprobado como la temperatura del electrolito es fundamental para obtener dichas estructuras, observándose como al incrementar la temperatura disminuye el tamaño de poro, aunque las estructuras más ordenadas se obtienen a temperaturas bajas. Otro factor que influye en el orden de los óxidos formados es el electrolito, comprobando que el empleo de ácido sulfúrico produce tamaños de poro muy pequeños, mientras que las estructuras crecidas en ácido fosfórico presentan tamaño de poro grande. El ácido oxálico muestra tamaños de poro intermedio entre los dos electrolitos citados.

Palabras clave: óxido de aluminio, anodizado, nanoporos, influencia de la temperatura.

 

 

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Referencias

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*Corresponding author. E-mail address: pilar.herrasti@uam.es