Fabrication of Porous Aluminum Oxide Using Flexible Thin Aluminum Foils

We have fabricated porous aluminum oxide using flexible and thin aluminum foils with thickness of 0.025 and 0.2 mm. These foils were anodized with 0.3 M oxalic acid solution after being electropolished with ethanol/perchloric acid. During the anodization, the temperature of the electrolyte was maintained at $9^{\circ}C$ and the anodization voltage was varied between 0.4 and 40 V The surface of the anodized aluminum oxide was studied with a scanning electron microscope. From the scanning electron micrograph, we observed that when the voltage applied was above 1 V for a long period of time, due to a strong electrolysis reaction in electrolyte, the surface of the anodized oxide was destroyed. However, when the anodization voltage was less than 1 V, the anodization process was very stable and lasted much longer. Our results show that for a thin aluminum foil, unlike a thick plate, one requires small anodization voltage less than 1 V to form a porous aluminum oxide for long anodization time.

유연하고 얇은 알루미늄 포일을 사용한 다공성 알루미나 막 제작

유연하고 얇은 0.025 mm와 0.2 mm의 두께를 지닌 알루미늄 포일을 사용하여 다공성 알루미나 막을 제작하였다. 알루미늄 포일들은 에탄올/과염소산 용액에서 전해연마하여 표면처리를 하였으며, 0.3 M의 옥살산 용액 안에서 양극산화 시켰다. 양극산학 시용액의 온도는 $9^{\circ}C$로 유지시켰으며, 전극에 가해주는 전압을 0.4와 40 V 사이에서 변화시킨 후, 형성된 알루미나 막의 표면을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 관찰 결과, 장시간의 양극 산화 시 사용되는 전압의 크기가 1 V 이상일 경우 강한 전기분해 반응으로 인해 생성된 산화막 표면이 파괴되어 있음을 확인할 수 있었다. 반면 1 V 이하로 처리할 경우, 장시간에 걸쳐 안정적으로 양극산화시킬 수 있음을 알 수 있었다. 이 실험을 통해 얇은 알루미늄 포일의 경우 두꺼운 알루미늄 판과 달리 장시간의 양극산화를 통해 다공성 알루미나 막을 형성하기 위해선 1 V 이하의 낮은 전압이 요구되는 것을 확인할 수 있었다.