阳极氧化铝模板高有序孔的形成机理综述

阳极氧化铝模板法是合成纳米阵列材料的最常用的方法,然而有关氧化铝纳米孔的形成机理却没有达到统一的认识.利用26篇文献综述了氧化铝膜的理想结构和电场辅助的溶解模型、体积膨胀的应力模型、稳态孔的生长模型、临界电流的密度模型和梅花结构模型等5种不同的氧化铝纳米孔形成机理,最后对氧化铝模板的应用和发展前景提出了展望.     

阳极氧化铝模板的结构和性能表征及形成机理

用两步阳极氧化法在0.3 mol.L-1草酸中制备了高度有序、具有纳米级孔洞的阳极氧化铝有序阵列模板.用场发射扫描电镜、X射线衍射及荧光光谱对其进行了结构和性能表征.实验结果表明多孔氧化铝模板的蓝发光带是由氧空位缺陷所引起的.对氧化铝模板的形成机理进行了分析,认为它的形成机理可以通过综合参考溶解模型和机械应力模型加以解释,并且电渗在阳极氧化膜的生长过程中起着重要作用.     

一维纳米线阵列可控性制备研究

用二次阳极氧化法制备出高质量的氧化铝模板,通过扩孔处理,制备出通孔的氧化铝模板,利用直流磁控溅射法在通孔的氧化铝模板上镀一层金膜,做导电层.用镀金且通孔的氧化铝模板作为电化学沉积装置的阴极,用高纯铅块作为阳极,采用直流电化学沉积法,在镀金的氧化铝模板纳米级孔洞中,制备出高度有序的镍纳米线阵列.使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、EDS对所制备的样品进行形貌、成分、结构及相关性能的表征和测试.结果表明所制备的镍纳米线沿氧化铝孔洞生长、排列规整,形态均匀,其直径约60nm.分析了纳米线的形成机理和制备条件之间的关系.     

介孔氧化铝空心球的制备及表征

以掺氮碳球为硬模板,F127为软模板,廉价的Al(NO3)3·9H2O为铝源,成功制备出具有介孔结构的氧化铝空心球。通过SEM,N2吸附-脱附,XRD,FT-IR表征显示,其粒径大小均一,均在500nm左右;壳层具有蠕虫状的介孔结构,且主要为无定型结构的氧化铝;介孔孔径为17nm,比表面积为153m2/g,孔容为0.67cm3/g。详细讨论了介孔氧化铝空心球的形成机理。     

沉积在氧化铝模板上的纳米SiC的结构和发光性质研究

用二次阳极氧化法制备了高质量的氧化铝模板,用磁控溅射法在氧化铝模板上溅射生长了非晶SiC材料.原子力显微镜结果显示,在不同的溅射气压下(0.5～1.5Pa),能够形成层状、点状和棒状的SiC纳米结构.光致发光谱显示,在550～700nm之间有一个很强的发光峰,随着生长条件的改变,这个发光峰的强度有显著的变化.分析了纳米结构的形成、发光峰的变化与制备条件的关系.     

硅基氧化铝模板的制备

多孔氧化铝(PAA)以其支持均匀有序的纳米级微孔、自身可被大面积制备和在450 nm左右的蓝光发射等特性,成为纳米级材料理想的宿主.通过自组织作用形成的多孔氧化铝具有纳米级的孔径、并且具有尺寸可调等很多优点,因此在制备纳米量级的纤维、纳米棒、金属管、半导体等新型材料上,多孔氧化铝已经成为一种常用的模板.本文通过电子束蒸发在硅衬底镀一层铝膜,然后在酸性电解质溶液中阳极氧化制得多孔氧化铝模板,采用X射线衍射(XRD),电子扫描显微镜(SEM)和光致发光谱(PL)对其结构、表面形貌和性能进行了分析.     

氧化铝纳米阵列模板的制备和研究

 分别以硫酸和磷酸为电解液,用阳极氧化法在不同工艺下,制备纯度为99.999%,不同晶粒组织的纯铝箔基体上的氧化铝纳米阵列模板,得到5种孔径的纳米孔:10nm,20nm,30nm,60nm,100nm;用透射电镜和X射线衍射进行表征和结构分析,观察到了:阻挡层、趋于六边形的单元结构薄层和不同孔径、密度的纳米孔阵列,其结构为无定形,对这种自组织结构作了初步的生长过程分析.     

AAO模板外表面自组织纳米孔洞的差异性研究

以草酸为电解液,分别用一次阳极氧化法和二次阳极氧化法制备了阳极氧化铝（AAO,anodic aluminum oxide）模板,在较大范围内得到了纳米孔分布均匀、孔洞大小均一、尺寸可控、排列有序的双通模板．采用扫描电镜（SEM）对其形貌进行表征,发现一次阳极氧化法制得的AAO模板的反面孔洞排列较为规则,而正面的孔洞排列规则性明显不如反面;二次阳极氧化法制备得到的模板正、反面孔洞的排列都比较规则．比较了模板正、反面纳米孔洞的差异,并结合阳极氧化过程中电流的变化,探讨了自组织孔洞的形成机理．目前尚未发现关于纳米孔洞差异性及原因分析的文献报道．     

阳极氧化处理的铝为模板电化学沉积铜纳米线

研究如何去除阳极氧化铝膜(AAO)纳米孔与铝基之间的阻挡层。介绍了一种氧化铝模板经阶梯降流处理后可以有效去除AAO模板阻挡层的新方法,并以带铝基的氧化铝膜为模板直流电化学沉积制备了线径可控、大小均一的晶态铜纳米线。     

氧化铝模板的制备及表征

采用二次氧化法在不同配比浓度的电解液中制备了具有高度有序纳米孔洞的阳极氧化铝(AAO)模板,分别采用扫描电子显微镜(SEM)和扫描探针显微镜(SPM)对样品的形貌进行了表征,并对模板形成的微观机制进行了讨论,认为,采用二次氧化法制备AAO模板是最为科学的方法,研究指出退火温度和抛光工艺对形成氧化铝模板有重要作用.     

多孔铝纳米列阵模板的形成及其机理分析

利用阳极氧化法可以制备出高度有序的多孔铝纳米阵模板。该文介绍了目前流行的制备模板的方法及对它的形成机不同解释，最后阐述了多孔铝纳米模板的应用前景。     

多孔铝模板合成纳米材料的研究

模板合成是近几年来人们合成纳米结构材料常用的一种方法．多孔阳极氧化铝凭借其耐高温、绝缘性好、孔洞分布均匀有序且大小可控等优点,成为一种常用的合成纳米材料的模板．该文介绍了多孔阳极氧化铝模板的制备和电沉积制备纳米材料的方法,以及纳米线的应用前景。     

多孔氧化铝成膜条件的研究及其应用

为了研究多孔氧化铝的成膜条件,以0.3 mol/L草酸为电解液,通过两次阳极氧化制备出多孔氧化铝模板.通过扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)对模板形貌进行观察,研究了多孔阳极氧化铝的制备和成膜条件.以制备的氧化铝膜为阴极,铂电极为阳极,硝酸锌和六亚甲基四胺为电解溶液,采用溶液沉积制备点阵列氧化锌晶体并讨论发光性能...     

熔融冰晶石中氧化铝的溶解(摄影研究)

研究了铝电解生产中的一个重要问题氧化铝在熔融冰晶石中的溶解·通过现象观测记录和研究,比较了国内外不同厂家的氧化铝在冰晶石溶液中的溶解性能,并发现溶解过程包括三个阶段:熔体表面电解质／氧化铝结块的形成;结块的分解和溶解,氧化铝微粒在电解质本体中的沉降和溶解;槽底部的氧化铝溶解·     

复合模板剂制备有序介孔氧化铝

采用溶胶-凝胶法以异丙醇铝为铝源,乙醇为溶剂,非离子表面活性剂TritonX-100和三嵌段共聚物P123为复合模板剂,制备了有序介孔氧化铝。用PSD、XRD、TEM等测试技术对样品进行了结构表征,实验结果表明,合成的有序介孔氧化铝比表面积大于500m²/g,孔容超过1.0cm³/g,孔径分布窄（2～12nm）,形成的蠕虫状孔道具有一定的有序性,与采用单一模板剂P123制得的介孔氧化铝相比具有比表面积大,孔分布窄,有序性好的优点。最佳模板剂配比为 n(TritonX-100)∶n(P123)=3∶1。     

铝电解中氧化铝溶解过程及结壳行为

利用邱氏高温透明槽实验平台的高速温度采集模块结合原位重量分析法研究了冶金级氧化铝在冰晶石电解质中的溶解过程，尤其是结壳的形成与溶解过程，测定了结壳的溶解速率并分析了结壳的主要物理化学性质.通过对氧化铝溶解结壳过程的热量计算，分析了氧化铝加料过程中的热量平衡，以及加料量、氧化铝预热温度、电解液温度、过热度对溶解过程的影响.研究发现，在热平衡重新建立的过程中，氧化铝从体系中吸收的热量，首先由电解液降温来快速补充；当电解质大幅降温仍满足不了氧化铝的热量需求时，便由电解质冷凝放热来提供热量.相对于较高的电解温度、过热度而言，少量、多频次的氧化铝加料能够获得更加稳定的电解条件.     

掺杂稀土元素对改善氧化铝热稳定性机理的探讨

从阻抑氧化铝的相变、表面化合物的生成和延缓氧化铝的烧结三个方面探讨了氧化铝掺杂镧后改善热稳定性的机理。     

含Nb介孔Al2O3分子筛的合成及其性质研究

将过渡金属元素Nb嵌入介孔Al2O3中以期改变Al2O3表面酸性。以三嵌段共聚物P123为模板剂,无水AlCl3和草酸铌为前驱物,在乙醇溶剂中采用溶胶-凝胶法合成含Nb介孔Al2O3分子筛,并用X-射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、低温氮气吸附-脱附等方法对其结构进行表征,采用Hammett指示剂法对其表面酸量、酸强度分布进行表征。结果表明,Nb嵌入介孔Al2O3骨架中,形成Nb-O-Al键,改变了介孔Al2O3分子筛孔径,使表面出现了较强的酸中心,提高了表面酸强度和总酸量。