Технология формирования функциональных материалов комплексом электрохимических способов для получения перспективных электродов и мембран

Название разработки

Технология формирования функциональных материалов комплексом электрохимических способов для получения перспективных электродов и мембран.

Новизна

Разработан новый способ получения мембран из оксида алюминия.

Назначение

Способ может быть использован для создания материалов микро и наноэлектроники.

Описание, характеристики

Изобретение относится к области изготовления мембран и может быть использовано в нанотехнологии при производстве различных фильтров, темплатов для получения мембранных нанокатализаторов, производства капиллярных насосов, больших массивов углеродных нанотрубок, нанопроволок и других наноструктур.

Сущность изобретения: получение мембран на основе оксида алюминия осуществляют следующим образом. Подготовленный образец алюминия подвергают первичному анодированию, затем образованный мало упорядоченный слой оксида алюминия удаляют наложением короткого катодного импульса напряжения,  после чего осуществляют вторичное анодирование с формированием пористого оксидного слоя алюминия с упорядоченной структурой. Удаление барьерного слоя, вскрытие «дна» пор и самопроизвольное отделение сформированной мембраны с упорядоченной структурой пор осуществляют наложением катодного импульса напряжения. Изобретение позволяет сформировать пористую упорядоченную мембрану с регулярной структурой нанопор  и легко отделять полученную мембрану от алюминиевой основы без изменения характеристик пористости и нарушения структуры мембран. Изобретение обеспечивает упрощение и удешевление технологии изготовления мембран, повышение экологичности и сокращение времени технологического процесса.

Научная и практическая значимость

Изобретение позволяет сформировать пористую упорядоченную мембрану с регулярной структурой нанопор и легко отделять полученную мембрану от алюминиевой основы без изменения характеристик пористости и нарушения структуры мембран.

Изобретение обеспечивает упрощение и удешевление технологии изготовления мембран, повышение экологичности и сокращение времени технологического процесса.

Преимущества перед известными аналогами

• достигается формирование пористых мембран с сохранением заданных геометрических параметров, размеров нанопор и их упорядоченного распределения по поверхности мембраны;
• значительно упрощается и удешевляется технология изготовления мембран;
• повышается экологичность процессов в связи с отсутствием необходимости использования экологически небезопасных реагентов;
• сокращается время формирования мембран за счет замены длительного химического травления на наложение коротких катодных импульсов.

Область(и) применения

Темплаты для синтеза наноматериалов, в том числе, магнитных наноматериалов.

Правовая защита

Патент РФ на изобретение № 2474466, 10.02.2013 " Способ получения мембран на основе оксида аллюминия";

Патент РФ на изобретение № 2487198, 10.07.2013 " Металлооксидный электрод, способ его получения и применение".

Стадия готовности к практическому использованию

НИОКР. Изготовлены лабораторные образцы наномембран.

Авторы

Кафедра Физической и аналитической химии
Кондриков Н.Б., Царев С.А., Маринина Г.Н., Васильева М.С., Лапина А.С.