纳米多孔阳极氧化铝模板制备的研究

以5%磷酸为电解液,采用二次阳极氧化的方法制备了氧化铝多孔模板,利用扫描电子显微镜(SEM)对它进行表征,并对反应机理进行了探讨和研究,结果表明纳米孔洞是由于铝表面氧化层的生成和电解液界面氧化铝的溶解两个过程相互竞争生成的.     

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.     

多孔氧化铝模板的快速制备

提出一种快速制备多孔氧化铝(anodic aluminum oxide,AAO)模板的新方法.以0.3 mol·L-1草酸溶液为电解液,利用两阶段升压法,在0 C和120 V条件下制备AAO模板.该方法的成膜速率达到1.1 μm·min-1,比传统低电压(50 V)制备条件下的成膜速率提高近20倍.通过控制AAO模板在0.8 mol·L-1磷酸溶液中的腐蚀时间,可使模板孔径在40～120 nm范围调节.     

利用硅模板制备硅基纳米体系的研究进展

硅基纳米体系的研究是在充分利用硅材料所拥有的传统技术优势的基础上,将纳米材料所具备的新特性结合起来,设计出高度集成的硅基纳米器件.为实现这个目标,合适的硅基模板是至关重要因素.近年来多孔硅一直被视为一种很好的制备硅基纳米体系的衬底和自组装模板.在综述多孔硅做模板制备硅基纳米体系和我们最新研究进展的基础上,就其所面临的问题、可能的解决方案和未来的发展趋势做出了分析.     

多孔阳极氧化铝模板的制备研究

在草酸电解液中,采用二次阳极氧化法,利用未经抛光的高纯铝箔制备了多孔阳极氧化铝模板,采用场发射扫描电镜观察其表面形貌.结果表明未经抛光处理的高纯铝箔,在合适的氧化电压和时间下依然能获得有序度较高的氧化铝模板,简化了氧化铝模板的制备工艺.在40 V氧化电压,一次氧化5 h条件下可得到有序度最高的氧化铝模板,其孔径在47 nm左右,孔密度达1.2×1010个/cm2.     

多孔氧化铝膜的制备及其表征

在硫酸、磷酸及草酸溶液中 ,通过阳极氧化铝箔制备出了多孔氧化铝模板 ,用阶梯降压法将氧化铝层与铝基底分离 .透射电镜结果表明 :这种膜的孔间距 ,孔径以及晶胞尺寸均随所加氧化电压的增加而增加 .通过 FT- IR谱发现 ,在阳极氧化过程中 ,电解液阴离子也参与了多孔膜的形成 .XRD谱证明形成了无定形氧化铝     

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.     

多孔氧化铝膜的制备

采用阳极氧化法在硫酸、草酸、磷酸等电解液中,在高纯度(99.9%)铝片上制备多孔氧化铝膜.结果表明:电解液的类型将影响氧化铝膜上孔洞的孔径大小;而电解液浓度的大小(硫酸取0.38 M～3.80 M,磷酸取1.75 M～5.20 M,草酸取0.11 M～0.56 M)、氧化电压的高低(硫酸电解液电压10～30 V,磷酸电解液电压30～80 V,草酸电解液电压20～100 V)和氧化时间的长短都会影响氧化铝孔膜的形态.     

多孔阳极氧化铝膜的制备工艺研究

以草酸为电解液研究了多孔阳极氧化铝膜的制备工艺，采用扫描电子显微镜对多孔氧化铝膜的形貌进行表征．分别讨论了阳极氧化电压和电解液温度对多孔阳极氧化铝膜的形貌及孔径的影响．实验结果表明，当氧化时间为8h时，氧化膜厚度达到最大值85μm．     

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AAO模板合成低维有序纳米结构阵列研究进展

多孔阳极氧化铝模板具有好的有序性、成本低、耐高温、大面积可控、孔洞分布均匀、及大小可控等优点,是合成高度有序纳米材料的理想模板。本文综述了阳极氧化铝模板的制备和以此为模板采用常规方法,如脉冲激光沉积技术、离子束刻蚀、金属辅助化学蚀刻技术、化学气相沉积技术等制备低维垂直有序纳米阵列的最新研究进展,并指出了其目前存在的问题。     

多孔阳极氧化铝模板制备低维纳米材料产业技术专利分析

本文基于CNABS和DWPI数据库,统计分析多孔阳极氧化铝为模板制备低维纳米材料的专利申请。对该领域申请量趋势、首次申请国别、申请人等进行统计,同时梳理了多孔阳极氧化铝模板的技术发展脉络、制备纳米材料的辅助成型方法以及低维纳米材料的应用领域。     

恒电流法在AAO模板中制备钯合金纳米线

在孔深60μm直径200 nm的通孔氧化铝模板中,采用恒电流沉积法制备了钯镍与钯银合金纳米线阵列.用扫描电子显微镜和X-射线能谱仪表征纳米线的形貌和成分.研究结果表明:Pd-Ni合金纳米线中镍的含量随着电流密度的增大而增加,电流密度在0.6~1.0 mA.cm-2之间时,合金纳米线中镍的质量分数变化范围为7.89%~15.21%;Pd-Ag合金纳米线中银的质量分数随着电流密度的增大而减少,电流密度在2.0~3.0 mA.cm-2之间时,合金中银的质量分数变化范围为22.88%~16.55%.获得的钯合金纳米线线条均匀连续、结晶致密,长径比高达250.     

多孔阳极氧化铝模板的制备与表征

以硫酸、草酸和磷酸分别作为电解液,利用电化学法制备了阳极氧化铝模板(AAO).实验发现,电解液成分的不同对模板的孔径和有序度影响很大.硫酸电解液制备的AAO模板孔径最小,孔洞有序度较高,孔密度最大,磷酸电解液制备的AAO模板孔径最大,有序度较差,孔密度最小,而且孔道中出现了Y型的分叉.实验中改进了去除AAO模板背面阻挡层的方法,有效地解决了浸泡方法对模板表面腐蚀严重的问题.实验总结了不同电解液制备AAO模板较佳的实验条件.     

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.     

高电压下阳极氧化铝模板的快速制备

以0.3 mol/L草酸作电解液,采用高电压制备阳极氧化铝模板,可以提高制备速度.实验发现,模板的平均生长速度随着制备电压的增加成指数增加,在一定电压下,电流密度、电解液温度和模板的生长速度随时间先增加然后成对数衰减,所得模板的孔间距与制备电压成线性关系.