Celem pracy było określenie optymalnych parametrów anodowego utleniania aluminium oraz określenie optymalnych warunków elektrochemicznego osadzania Co, Fe i stopu CoFe w porach membrany Al2O3 o uporządkowanej strukturze.
Warstewki tlenkowe na aluminium otrzymano w dwuetapowym procesie anodowego utleniania w roztworach kwasu siarkowego, szczawiowego oraz ortofosforowego. Dobrano temperaturę oraz napięcie elektrolizy w zależności od stosowanego elektrolitu. Zbadano proces anodowego utleniania aluminium. Określono budowę powstającej warstwy tlenkowej oraz scharakteryzowano jej parametry. Otrzymano membrany Al2O3 o porowatej strukturze charakteryzującej
się nanometryczną średnicą porów. Określono grubość warstw tlenkowych. Przeprowadzono obserwacje morfologii warstewek tlenkowych przy użyciu wysokorozdzielczej mikroskopii skaningowej z emisją polową. W drugim etapie pracy osadzono elektrolitycznie metal (stop) wewnątrz porów tlenku glinu. Uzyskano w ten sposób nanodruty kobaltu, żelaza oraz stopu CoFe. Określono wpływ szeregu parametrów (potencjał i czas osadzania, natężenie zewnętrznego pola magnetycznego, średnica porów membrany) na morfologię i strukturę otrzymanych nanodrutów metalicznych. Zbadano morfologię uzyskanych kompozytów z zastosowaniem mikroskopii skaningowej (SEM). Przeprowadzono analizę składu chemicznego (EDS, ISP) uzyskanych drutów stopowych CoFe, badania strukturalne drutów kobaltu (TEM) oraz wykonano analizę fazową (XRD) drutów Co, Fe i CoFe. Określono własności magnetyczne otrzymanych materiałów przy użyciu rezonansowego magnetometru wibracyjnego (R-VSM) w polu magnetycznym skierowanym prostopadle oraz równolegle do powierzchni membrany.
“Electrochemical methods of obtaining composites aluminium oxide - metal (alloy) about magnetic properties”.
The aims of this study were determination of optimal parameters of anodic oxidation of aluminum and selection of the best conditions for electrochemical deposition of Co, Fe and CoFe alloy into pores of the alumina membrane with an ordered structure. Oxide layers on aluminum were produced in a two step process using solutions of sulfuric, oxalic and phosphoric acids. Temperature and voltage of the electrolysis dependent on the type of electrolyte were selected. Process of aluminum anodic oxidation was studied. Structure of the oxide layers was investigated and characteristic parameters of alumina membranes were determined. Al2O3
membranes with an ordered structure and nanometric pores were obtained. Thickness of the layers was also determined. Morphology of AAM was observed using High Resolution Scanning Electron Microscope with field emission. In the second part of this work, metal (alloy) was electrodeposited into pores of alumina membranes to obtain Co, Fe and CoFe nanowires. The influence of some parameters (potential and time of electrodeposition, magnetic field strength, membrane pore diameter) on the morphology and structure of the metallic forms was found. Morphology of composite layers was investigated using SEM. Chemical composition of CoFe alloy nanowires (EDS, ISP), structure of Co nanowires (TEM) and phase composition (XRD) of Co, Fe and CoFe nanowires (XRD) were analyzed. Magnetic properties of CoFe alloy wires were studied using Resonant Vibration Magnetometer (R-VSM) with perpendicular and parallel to the axis of the wire magnetic field.
