电泳沉积法制备γ-Al-%2c2-O-%2c3-多孔膜γ-Al-%2c2-O-%2c3-γ-AlOOH.pdfVIP

·122· 材料导扳 2000年10月幕14卷专辑 电泳沉积法制备y—AI：O，多孔膜’ 范晓丹徐廷献徐明霞梁辉 (天津大学材料学院．天津300072) ■要 奉文采用t泳沉积法制★卜AIIO，’孔^，探讨了溶戚．电泳沉积过程．井用XRD分析了*AlooH干 鼍t奠崎糖栅瞳热地理温度的变化。结果表明7-AIOOH干鼍艘虞可在G00C廿化为卜AIj仉虞．而且随热处理温度 时叠毫．}A1，嘎二拉的措晶·睦有所改善．SEM下观察所翻碍Y-ALzO，t与基体■台十分牢目． 关蝴 电浊珐T-AIOOHT-A12仉多孔膜 0引言 奠着藩艘-凝胶技术的理论和应用的进一步发展．其在制 备氯化t方面也获褥成功，它已成为氧化铝膜的主要制备方 法之一[1州】．量常用的成蔗工艺是浸溃成膜，但必藏经过多攻 重复拉臃一干爆一热娃理等工序．才能翻备出几pitt厚的膜． 所以探素新的成囊方法，既简化戚膜工艺过程又保证膜各硬 。薯人 性睢选捌要求是捌备氧化铝■的关键． 电诛技术由于其囊析出速度快、可控．井可翻高密度虞的 优势，已被广瑟用于翻备盛性的、电子的、生物的和超导电的 膏瓷厚童中o“． 奉文将采用有机介质为分数介质．含水氧化错藩胶粒作 为带电■垃．来探讨该溶脏粒的屯泳沉积过程．并用XRD分 析了T-AIOOH干凝肢篡的苗相麓热处理温度的变化，通过 SEM观察了所制得■的鬣税结构． 1实验过程 首先制鲁AI(OH)，沉淀物，再将此沉淀超声分鼓于有机 引譬髓E 介质【乙醇、乙酰丙酮等的溶液)中，形成透明稳定A1(oH)， 藩胶10．006～0．012tool／1)．将电饭插入上述溶艘内，并加50 ～100V，cm直瘴电场，同时测量电解池两端的电压和流过电 解池的电蠢．采甩自制系统一定谖溶破的动电电位．用x-射 f-一胜粒电迁移的阻力G一重力F一电蚜力 线衍射仅分析干鼍歧囊和其在不同热处理温度下的韵相， 田2AI(OH)，腔粒的受力圈 SEM观察糜的鬣观塘构．事实验采用的阳极材料为铝片．阴 摄材辩为杀有Ag-ed电撮的膏瓷片． 关于艘粒的电迁移．根据稳定藩胶内胶粒的受，，情况．分 析奉实t腔粒在电迁移过程中受力．水平方向上受，J有三：一 2结果与讨论 是电场力F．这是其运动的推动力；另外两十是摩擦力L和胶 2．1 AI(OH)l溶胶粒的电泳沉积 粒之间的相互作用力L．它们是其运动的阻力，为反映L的实 实验发现在电投接通外电源时．溶胶粒会沉积在阴极并 质近似地认为： 件有气泡产生．这表明港胶粒带正电荷。并且有产生气泡的电 f．一6^‘lml (1) 极反应发生．奠后我们翻定了藩胶的动电电位≮o(见图1)． 式中“为溶荆化带电顿粒半径．rz为溶液或溶胶的粘度． 这证宴了谖藩胶粒带正电荷．井在e的测定过程中现寨到胶 v，为带电颗粒的运动速度．可以看出F远大于L与L之和是 粒的电城迁移现曩．通过pH值的测定及电泳现象的观察，可 带电胶粒睫够腰利、快速地抵达电极表面的根本保证。根据以 推知溶胶鞋带正电，可能是由于溶破粒与有机介质的相互作 上分析，本实验胶粒在上述力的共同作用下向阴极作定向迁 移． 甩．固乙醇的羟基氢原子非常恬泼．显弱酸性．而且7-AIOOH 蔷胶牧也吉羟基品形成氯健，它会吸附乙醇分于部分电离的 我们在探讨带电胶粒沉积过程之前．首先考虑到在某一 翟度下．有机溶荆存在着如下的电离过程： H+．而赣使■AIOOH艘粒带正电荷．腔粒周围剐带相应的负 电瞢．形成双电层． AOHSAO一+H+ ‘国采基叠壬t