Effect of Electrolyte on Preperation of Porous Alumina Membrane by Anodic Oxidation

양극산화에 의한 다공성 알루미나 막의 제조시 전해질의 영향

  • Lee, Chang-Woo (Department of Chemical Engineering, College of Engineering, Dankook University) ;
  • Hahm, Yeong-Min (Department of Chemical Engineering, College of Engineering, Dankook University) ;
  • Kang, Hyun-Seop (School of Chemical, Polymer & Biological Engineering, In-Ha University) ;
  • Chang, Yoon-Ho (School of Chemical, Polymer & Biological Engineering, In-Ha University)
  • 이창우 (단국대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 함영민 (단국대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 강현섭 (인하대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 장윤호 (인하대학교 공과대학 화학공학과)
  • Received : 1998.07.14
  • Accepted : 1998.09.15
  • Published : 1998.12.10

Abstract

The porous alumina membrane was prepared from aluminum metal(99.8%) by anodic oxidation using DC power supply of constant current mode in aqueous solution of sulfuric, oxalic, phosphoric and chromic acid. Pore size and distribution, membrane thickness, morphology and crystal structure were examined with several anodizing conditions : reaction temperature, electrolyte concentration, current density and electrolyte type. It was found that ultrafiltration membrane was fabricated in electrolyte of sulfuric, and oxalic acid. On the other hand, microfiltration membrane was fabricated in electrolyte of phosphoric, and chromic acid. Also, it was shown that crystal structure of porous alumina membrane prepared in sulfuric, oxalic, and phosphoric acid was amorphous, whereas porous alumina membrane prepared in chromic acid had ${\gamma}$ type of crystal structure.

본 연구에서는 시판용 99.8% 금속알루미늄을 정전류 방식을 이용하여 황산, 수산, 인산 및 크롬산 전해조에서 양극산화를 행하여 다공성 알루미나 막을 제조하였다. 양극산화시 전해액의 종류에 따른 반응온도, 전해액의 농도 및 전류밀도에 따라 형성되는 다공성 알루미나 막의 세공직경과 분포, 막의 두께 및 형태와 결정구조를 조사함으로서 각 전해질 용액하에서의 최적 반응조건을 결정하고 우수한 다공성 알루미나 막을 제조하고자 하였다. 황산, 수산전해질하에서는 한외여과(Ultrafiltration)막이, 인산, 크롬산전해질하에서는 정밀여과(Microfiltration)막의 얻어짐을 알수 있었다. 황산, 수산 및 인산 전해조에서 제조된 막의 결정구조는 무정형임을 알 수 있으며, 크롬산 전해조에서 제조된 막은 ${\gamma}-Al_2O_3$의 결정구조를 보이고 있다.

Acknowledgement

Supported by : 한국과학재단

References

  1. J. Electrochem Sci. v.100 F. Keller;M. S. Hunter;D. L. Robinson
  2. J. Electrochem. Soc. v.110 R. W. Franklin;D. J. Stirland
  3. J. Electrochem. Soc. v.119 J. Zahavi;M. Metzer
  4. J. Electrochem. Sci. v.136 O. J. Murphy;J. S. Wainright;J. J. Lenczwski;J. H. Gibson;M. W. Santana
  5. Proc. Royal Soc. v.A317 J. P. O'Sullivan;G. C. Wood
  6. J. Electrochem. Soc. v.120 A. W. Smith
  7. Nature v.286 G. E. Thompson;K. Shimizu;G. C. Wood
  8. Nature v.337 R. C. Furneaux;W. R. Rigby;A. P. Davision
  9. J. Membrane Sci. v.71 S. K. Dalvie;R. E. Baltus
  10. J. of Colloid and Interface Sci. v.143 W. R. Bowwen;D. T. Hughes
  11. J. Membrane Sci. v.117 N. Itoh;K. Kato;T. Tsuji;M. Hongo
  12. J. of Korean Ind. & Eng. Chemistry v.8 H. Kim;Y. M. hahm;Y. H. Jang
  13. J. of Korean Ind. & Eng. Chemistry v.9 C. H. Lee;H. Y. Hong;Y. H. Jang;Y. M. Hahm
  14. J. of Korean Ind & Eng. Chemistry v.9 C. H. Lee;Y. Lee;H. S. Kang;Y. H. Jang;H. Y. Hong;Y. M. Hahm
  15. HWAHAK KOONGHAK v.36 C. H. Lee;Y. H. Jang;Y. M. Hahm
  16. Infrared Spectra of Inorganic Compounds R. A. Nyquist;R. O. Kagel