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ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
Applied Chemistry for Engineering Vol.9 No.7 pp.1030-1035
DOI :

RESEARCH PAPERS : Effects of Additives on Preparation of Porous Alumina Membrane by Anodic Oxidation in Sulfuric Acid

Chang Woo Lee , Yoong Lee , Hyun Seop Kang , Yoon Ho Chang , Young Ho Hong , Yeong Min Hahm

Abstract

The porous alumina membrane was prepared from aluminum metal(99.8%) by anodic oxidation using DC power supply of constant current mode in an aqueous solution of sulfuric acid. To prevent the chemical dissolution of alumina membrane, Al2(SO4)3, AlPO4and Al(NO3)3which could be considered to supply Al3+ions were added to electrolyte solution at a reaction temperature of 20℃ and cumulative charge of 150 C/㎠. Effects of these additives on the formation of porous alumina membrane were evaluated under various electrolyte concentration(5∼20 wt%) and current densities(10∼50mA/㎠). The membrane surfaces which were prepared in electrolyte solution with all the additives except Al2(SO4)3were damaged. However, when Al2(SO4)3was added to the H2SO4solution, an uniform surface of porous alumina was obtained. Also, it was shown that the pore size of membrane was nearly independent on the quantity of Al2(SO4)3added at same electrolyte concentration and current density

연구논문 : 황산전해조에서 양극산화에 의한 다공성 알루미나 막의 제조시 첨가제의 영향

이창우,이융,강현섭,장윤호,홍영호,함영민

초록

본 연구에서는 시판용 99.8% 금속알루미늄을 황산전해액에서 정전류 방식에 막을 제조하는 실험을 하였다. 반응온도 20℃에서 150C/㎠의 전기량으로 양극산화를 함에 있어 전해질에 의한 막의 용해작용을 저하시킬 목적으로 전해질 속에 알루미늄 이온의 형태로 존재할 수 있는 Al2(SO4)3, AlPO4, Al(NO3)3를 첨가제로 사용하였다. 황산 전해질의 농도를 5, 10, 15, 20 wt%로 전류밀도를 10, 20, 30, 40, 50 mA/㎠로 조절하여 양극산화를 할 때 각 전해조에 첨가제를 각각 5, 10, 15, 20 g/L를 용해시켜 막제조에 따른 첨가제의 종류 및 양의 영향을 고찰하고자 하였다. 전해질과 공통이온으로 존재하는 Al2(SO4)3를 첨가제로 사용하여 양극산화를 하여 막 표면에 손상이 없는 다공성 알루미나 막을 얻을 수 있었으며, 그 외 첨가제에서는 각 실험조건에서 막의 표면이 심하게 손상되어 첨가제로서 효과를 얻을 수 없었다. 한편, 동일한 전해질의 농도, 전류밀도 조건에서 Al2(SO4)3의 첨가량에 따른 세공직경의 변화는 거의 없는 것으로 나타났다.

Figure

Table