钴纳米线阵列的制备和磁性

在具有纳米孔洞的氧化铝模板上,用电化学的方法制备了钴纳米线有序阵列,磁性测量显示易磁化方向平行于纳米线,矫顽力较块材有很大提高,可作为垂直磁存储介质,理想的存储密度高达2.6×1010/cm2.     

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.     

Ni纳米孔洞模板的制备

使用纯度为99．5％的铝片,在空气中500℃退火5h,利用电化学阳极氧化手段将铝片制备成具有纳米级孔洞的氧化铝模板。用氧化铝模板作母板,在高真空下把甲基丙烯酸甲酯（MMA）注入到模板的柱形微孔内进行热聚合,制得聚甲基内烯酸甲酯（PMMA）纳米线阵列复合膜。把PMMA纳米线陈列复合膜浸入100g/L的NaOH溶液中,去掉氧化铝模板,得到PMMA纳米线陈列膜,利用化学自动催化方法将Ni沉积到PMMA纳米线阵列上,得到Ni纳米孔洞复合膜,最后用丙酮将PMMA溶解掉,得到具有纳米孔洞阵列的金属Ni模板。利用透射电子显微镜（TEM）,电子衍射等测试手段对所制备模板进行了研究。TEM结果显示Ni模板的孔径约为45nm,孔心距为63nm左右,电子衍射结果显示模板是多晶材料。     

铁纳米线的制备及其反磁化过程的研究

采用电沉积方法在具有纳米孔洞的阳极氧化铝模板上制备了具有纳米尺度的Fe纳米线．利用X射线衍射分析仪及透射电子显微镜对Fe纳米线的微观结构和形貌进行了分析,在平行和垂直于纳米线的方向上用振动样品磁强计测量了Fe纳米线的饱和磁滞回线,表明了铁纳米线有很强的形状各向异性,并利用球链模型中的对称扇形磁化过程对纳米线的反磁化及其矫顽力作出了解释。     

ZnS和C60纳米线阵列的构筑和表征

以多孔氧化铝为模板,通过水热反应制备出ZnS 和 C₆₀纳米线阵列,分别用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱以及选区电子衍射图谱(SAED)等,对纳米线阵列形貌和化学成分进行表征.结果表明,ZnS 和C₆₀纳米线均为有序阵列.ZnS纳米线为多晶结构,在波长332 nm紫外光激发下, 发射519 nm特征荧光.同时介绍了水热条件下,在多孔氧化铝模板中填充目的产物,以及制备纳米线有序阵列的相关过程.该方法具有一定的普适性.     

电沉积Ni纳米线阵列及其磁学性能研究

为了解决因受阳极氧化铝(AAO)孔道直径限制导致合成的金属纳米线尺寸单一、磁性受限的问题,采用二次阳极氧化法制备了不同孔径的阳极氧化铝(AAO)模板,依据模板辅助电沉积法,在不同孔径AAO模板内生长了Ni纳米线阵列,利用SEM,TEM,XRD和EDS等技术对制备的Ni纳米线阵列形貌、微观结构和成分进行表征,通过物理性能测试系统(PPMS)研究了Ni纳米线的磁学性能。结果表明:Ni纳米线的生长机制是交流电正半周期Ni~(2+)还原与负半周期Ni原子溶解的共同作用;Ni纳米线具有磁各向异性,随着直径的增大,Ni纳米线的易磁化方向由平行于纳米线轴线方向逐渐转变为垂直于纳米线的方向,易磁化方向的转变是由有效各向异性场和磁畴结构随纳米线直径的改变而导致的。研究电沉积Ni纳米线阵列及其磁学性能,可为深入研究交流电沉积法制备磁性纳米线的生长机制和磁性纳米线的磁化机理提供理论和实验依据,为拓宽纳米线的应用领域奠定基础。     

铁钴合金纳米线有序阵列的制备及其磁性表征

用电化学法制备了高度有序的多孔阳极氧化铝（AAO）模板，选摩尔比为1：1的CoSO4和FeSO4混合溶液为电解液，用交流电化学沉积法在多孔阳极氧化铝的柱形微孔内制备Fe0.5 Co0.5合金磁性纳米线有序阵列．分别用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪对多孔氧化铝模板和纳米线阵列的微观形貌和结构进行分析，用振动样品磁强计（VSM）对样品的磁学性能进行测试．结果显示，制备的磁性合金纳米线表面光滑、均匀，纳米线中的晶粒在生长过程中有（200）晶面的择优取向．VSM测试结果表明，纳米线阵列结构具有较高的垂直磁各向异性，当外场沿纳米线轴向磁化时，纳米线阵列有很大的剩磁比（Mr／Ms=0．7）和很大的矫顽力（饱和Hc=1700 Oe），说明样品经适当热处理后，剩磁比和纵向矫顽力普遍得到提高．     

电化学组装一维纳米线阵列温差电材料

低维温差电材料具有比块状温差电材料更高的优值,因而研制具有纳米线阵列结构的温差电材料对于提高材料的温差电转换效率具有重要意义.以具有纳米孔阵列结构的氧化铝多孔模板为阴极,在含有Bi 3、HTeO2 1的酸性溶液中,采用直流电沉积技术,通过在氧化铝多孔模板的纳米级微孔中沉积铋和碲,实现了一维纳米线阵列铋碲温差电材料的电化学组装.环境扫描电子显微镜(ESEM)和透射电子显微镜(TEM)的分折表明,电化学组装出的铋碲纳米线分布均匀,形状规则.铋碲纳米线的组成可方便地通过调整电沉积电位加以控制.     

模板法合成Ag纳米线阵列

以多孔阳极氧化铝为模板,用乙二醇作还原剂,将Ag 在模板的纳米孔道内还原并进行限域生长,制得了Ag纳米线.用X-射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等检测手段对产物进行了表征,结果表明所得Ag纳米线具有面心立方晶体结构,纳米线阵列排列整齐,长度可达10μm,单体纳米线的直径约为60 nm,与所用模板的孔径相当.     

YbMn_xO_y纳米结构的可控制备及光催化性能研究

在阳极氧化铝(AAO)模板中,利用负压抽滤及化学共沉淀法,可控合成了YbMn_xO_y纳米管和纳米线阵列结构。其形貌和结构分别用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM),选区电子衍射(SAED)和X射线衍射(XRD)表征。结果表明:上述纳米线和纳米管阵列形貌均一,为非晶结构。Yb~(3+)因具有丰富的4f轨道电子构型,Mn~(2+)可与其f轨道形成络合物,使YbMn_xO_y纳米管和纳米线阵列拥有良好的光催化性能。YbMn_xO_y纳米管独特管状结构和较大的比表面积使其对刚果红水溶液的光催化降解效率高于YbMn_xO_y纳米线,且催化剂重复使用4次后催化效果仍较好。     

有序氧化铝模板的快速制备及用于钴纳米线阵列

利用自制的氧化槽,结合恒压二次氧化的方法制备出有序的氧化铝模板,每个氧化槽每次可以制备2～4个模板,而且制备步骤简化,极大提高了氧化铝模板的制备效率.采用恒压直流电沉积方法在制备的氧化铝模板的孔中成功组装出了钴纳米线阵列,并分别用SEM、TEM、EDS对其进行了表征,结果显示,制备的钴纳米线阵列排列整齐、粗细均匀,直径约为50 nm,长度约为20～30μm,其长径比为300～1 000,与氧化铝模板的参数一致.     

Fabrication and magnetic properties of Co nanowire arrays of different crystal structures

It is important to find some developing high-density magnetic recording materials in magnetic recording field with the development of information and technique, in which vertical magnetic recording is a very important way and has received considerable attention[1—3]. The vertical magnetic recording materials require high squareness, suitable coercivity, and small size of storage element[4]. Someone used nanoporous anodic aluminum oxide as templates to fabricate uniform arrays of multi magneti…     

CexCo1-xOy∶Eu3+纳米线可控制备及其荧光猝灭研究

采用负压抽滤法,在多孔纳米氧化铝模板(AAO)中制备CexCo1-xOy:Eu3+纳米线阵列.以SEM、TEM、XRD和EDS,对CexCo1-xOy:Eu3+纳米线阵列形貌、结构和元素组成进行表征,用PerkinElmer LS-55型荧光光谱仪对CexCo1-xOy:Eu3+纳米线荧光强度进行检测.结果表明:CexCo1-xOy:Eu3+纳米线为非晶态结构,纳米线尺寸均一、形貌可控.向CexOy:Eu3+纳米线掺杂Co3+时,随着Co3+摩尔百分比增大,CexCo1-xOy:Eu3+纳米线荧光发射强度逐渐减弱,当Co3+掺杂浓度达到15%时,导致CexCo1-xOy:Eu3+纳米线荧光猝灭,此可为医疗传感材料及器件设计提供技术支撑.     

高密度、直立Co-Cu合金纳米线有序阵列的制备

利用一种简化的阳极氧化法制备出高度有序的氧化铝模板.利用电化学沉积法采用恒压直流电沉积模式在氧化铝模板的孔洞中制备了CoCu合金纳米线阵列.用SEM、TEM、EDS、XRD对样品进行了形貌、成分和微结构测试,结果显示,成功制备了大面积有序的CoCu合金纳米线阵列,纳米线尺寸均匀,直径约为70 nm,长度约为30⁴0μm,其长径比为40040μm,其长径比为400⁶00,纳米线的晶粒生长过程中晶面具有一定的择优取向性.     

磁性氧化铁纳米线的制备与表征

通过溶胶-凝胶法在氧化铝模板（AAO）中制备出了磁性Fe_2O_3纳米线阵列,然后去除AAO模板得到磁性Fe_2O_3纳米线。用SEM,TEM,FTIR,EDX,VSM对磁性纳米线的形貌、微结构和磁性能进行表征。SEM和TEM结果显示磁性纳米线的直径约为50～80nm,长度在8～10μm,长径比为120～180;FTIR和EDX结果表明制备的产物是磁性Fe_2O_3纳米线;VSM结果表明磁性氧化铁纳米线阵列存在明显的磁各向异性。此外,采用Zeta电位仪对磁性Fe_2O_3纳米线表面的电性进行了研究,结果表明纳米线表面带正电荷,有利于和动物细胞相结合。     

金纳米线阵列的制备及其光学性能研究

采用二次阳极氧化法制备了高度有序的多孔氧化铝模板,并基于该氧化铝模板,采用脉冲直流电化学沉积的方法制备了金纳米线阵列.利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X线衍射仪（XRD）对所制备的金纳米线的形貌及晶体结构进行分析.结果表明：不同的沉积电压下制备的金纳米线具有不同的生长取向性,当沉积电压为3V时制备出的金纳米线沿[200]方向具有明显的生长取向性.利用紫外-可见光谱（UV-Vis）对金纳米线阵列光学性能进行研究,发现金纳米线的等离子体共振吸收峰随着沉积电压的增大先蓝移而后发生红移.     

Synthesis of ordered Si nanowire arrays in porous anodic aluminum oxide templates

Highly ordered polycrystalline Si nanowire arrays were synthesized in porous anodic aluminum oxide (AAO) templates by the chemical vapor deposition (CVD) method. The morphological structure, the crystal character of Si nanowire arrays and the individual nanowire were analyzed by the transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), atom force microscopy (AFM) and the X-ray diffraction spectrum (XRD), respectively. It is shown that most fabricated silicon nanowires (SiNWs) tend to be assembled parallelly in bundles and constructed with highly orientated arrays. This method provides a simple and low cost fabricating craftwork and the diameters and lengths of SiNWs can be controlled, the large area Si nanowire arrays can be achieved easily under such a way. The curling and twisting SiNWs are fewer than those by other synthesis methods.     

交流电沉积条件对沉积Ni纳米线的影响

采用恒压40V二次阳极氧化方法制备了阳极氧化铝(AAO)模板,模板的孔径均匀有序。在二次阳极氧化的基础上阶梯降低电压至10V,可有效减薄阻隔层,有利于Ni纳米线的交流电沉积。利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对AAO模板以及Ni纳米线的形貌进行表征。探索了阶梯降低氧化电压、电源滤波以及电沉积频率对沉积Ni纳米线的影响。结果表明,阶梯降低氧化电压、适当的频率以及滤波可以明显提高电沉积效果,得到比较均匀有序的Ni纳米线。     

高性能Fe—Co合金有序纳米线阵列的制备与磁性研究

采用两步电化学阳极氧化方法制备了有序多孔氧化铝模板,通过交流电化学沉积方法在模板中合成了线间距约为62nm、直径约为25nm的Fe48Co52合金纳米线阵列,细致研究了阵列的晶体结构与磁性能．研究表明：沉积态阵列具有体心立方结构．氢气退火处理对阵列的晶体结构没有影响,但是会显著提高阵列的磁性能．退火后,Fe—Co合金纳米线阵列显示了较高的永磁性能,其易磁化方向的矫顽力、矩形度以及单根纳米线的最大磁能积分别约为3．63kOe、0．971以及33．7mol／dm^3 GOe．