[Nanostructures d’oxyde anodique] Contrôle de la morphologie d’un oxyde anodique sur un alliage d’aluminium commercial

Sous titre
Les oxydes anodiques d’aluminium sont largement utilisés comme matrices pour la synthèse de nanomatériaux. En effet, les nanostructures formées par anodisation (=oxydation électrochimique) de l’aluminium présentent l’avantage de contenir une densité de pores élevée et une morphologie modulable.

La maîtrise de la croissance d’une nanostructure d’oxyde anodique s’appuie sur une compréhension fondamentale des mécanismes électrochimiques impliqués. L’objet de l’article paru dans Electrochimica Acta est l’étude de l’élaboration d’un oxyde anodique sur un alliage commercial d’aluminium (Al5657) dans l’acide phosphorique H3PO4 en fonction de la concentration de l’électrolyte (0.1 - 2 M) et du potentiel anodique appliqué (0 - 300 V). Ceci en combinant des techniques électrochimiques in situ et des observations morphologiques par microscopie électronique à balayage.

Un choix raisonné et approprié des conditions électrochimiques d’anodisation a permis l’élaboration « rapide » (0.2 µm min-1) de nanostructures épaisses, régulières et constituées de larges pores (150 nm de diamètre) sur l’alliage considéré (Figure de gauche).

La présence des éléments d’alliage entraîne des spécificités morphologiques de la structure colonnaire : en effet, l’accumulation/dissolution cyclique des éléments d’alliage induit la formation de pores transversaux régulièrement espacés à travers les murs d’oxyde (Figure de droite)/

 

Titre : Large-pores anodizing of 5657 aluminum alloy In phosphoric acid : an in situ electrochemical study

Auteurs : A. Gasco-Owens, D. Veys-Renaux, V. Cartigny, E. Rocca

Nom de la revue : Electrochimica Acta

Date de parution (en ligne) : juin 2021

Lien : https://doi.org/​10.1016/j.electacta.2021.138303

 

Images (crédit Institut Jean Lamour) :

- Image 1 : Morphologie d’un oxyde anodique élaboré sur un alliage d’aluminium commercial (Al5657) dans H3PO4 1 M (90 V, 60 min).
- Image 2 : Schématisation du mécanisme de formation des pores transversaux.

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Morphologie d’un oxyde anodique élaboré sur un alliage d’aluminium commercial (Al5657) dans H3PO4 1 M (90 V, 60 min).
Schématisation du mécanisme de formation des pores transversaux.