[Article] Formation de membranes d’oxydes fermées ou perforées sur de l’aluminium
Résumé
Des oxydes d'aluminium anodiques innovants (AAO) peuvent être créés en appliquant des signaux pulsés/oscillés pendant le processus d'anodisation de l'aluminium. Cependant, une compréhension plus approfondie des mécanismes électrochimiques qui interviennent dans la diminution de la tension au cours du processus, du régime anodique au régime cathodique (également appelé polarisation à balayage inverse), est encore nécessaire pour concevoir et prédire les morphologies nanométriques. Trois régions potentielles ont pu être distinguées tout au long de la polarisation à balayage inverse des couches d'AAO dans l'acide sulfurique, grâce à des études de voltamétrie et de spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS) in situ réalisées dans une cellule à trois électrodes. Aux basses vitesses de balayage de potentiel, il a été observé un amincissement de la couche barrière et sa perforation avant le détachement de la couche AAO par dégagement d'hydrogène sur aluminium nu. Au contraire, à des vitesses de balayage de potentiel élevées, la migration rapide de H+ à travers la couche barrière induit un dégagement d'hydrogène à l'interface métal/oxyde et le détachement du substrat de la couche AAO, y compris la couche barrière. En bref, par modulation du potentiel ou de la vitesse de balayage du potentiel, il est possible de former une membrane AAO perforée ou fermée et de surveiller l'épaisseur de la couche barrière, comme le confirment les analyses SEM et STEM.
Auteurs
Ana-Sofia Gasco-Owens, Delphine Veyx-Renaux, Emmanuel Rocca
Références
DOI