草酸中多孔阳极氧化铝膜生长动力学和形态结构研究

为分析多孔阳极氧化铝膜形态参数和氧化条件的关系,在恒流条件下对0.3 mol·L-1草酸电解中形成多孔膜的生长动力学进行了研究.采用扫描电子显微镜和氧化膜质量测定方法检验了电流密度、温度和氧化时间对氧化膜生长动力学和氧化膜形态的影响.通过电压-时间曲线研究了氧化膜的电化学特征,并采用一元线性回归模型预测了氧化膜的生长速率.实验结果表明氧化膜的生长速率随电流密度的升高而升高,随温度的升高而下降.氧化膜质量的增长速率也随着电流密度的升高而增大.     

阳极氧化法制备多孔氧化铝膜的形成过程研究

采用阳极氧化技术,研究了电压对多孔氧化铝膜生长过程的影响。使用扫描电镜(SEM)对在草酸-水-乙醇体系中形成的多孔氧化铝膜形貌进行观测。结果表明,在第二步氧化过程中,在40 V氧化电压下,多孔氧化铝膜的有序度和孔径随反应时间延长而降低;在80 V下,经过长时间反应,AAO膜表面腐蚀严重,难以获得平整的多孔结构。预氧化过程所形成的薄氧化层有效保护了多孔氧化铝表面,同时对多孔结构具有短距离诱导作用。改变氧化电压、电解质浓度和反应时间,有序孔排列的结构参数也有所改变。高电场下,孔道的相互作用促进了其生长分化,形成了两种不同的孔道结构。     

多孔阳极氧化铝膜制备方法的研究进展

多孔阳极氧化铝膜(Anodic Aluminum oxide,AAO)具有孔洞垂直于铝基底且平行排列的六方连续结构,因其孔间距高度可调,孔径分布均匀,在催化、合成金属纳米线、传感、过滤和仿生等领域都有很高的应用价值。简要介绍了自组织有序多孔AAO膜的结构参数特点,并简述了制备自组织AAO模板不同制备方法的研究进展,力求思路清晰并合乎逻辑。     

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.     

多孔阳极氧化铝膜的生长规律

采用2次阳极氧化的方法制备了多孔阳极氧化铝膜.主要研究了阳极氧化电压、电解液种类、阳极氧化时间和阳极氧化温度对多孔阳极Al2O3膜生长的影响.并通过扫描电镜观察了其表面结构.讨论了多孔Al2O3膜生长的规律.     

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．     

多孔氧化铝的阳极氧化初期形成阶段

测量了单晶铝在阳极氧化过程中的电流密度－时间曲线,曲线可分为3部分,分别对应多孔氧化铝形成的3个阶段,初始电流密度的下降是阻挡层的形成引起的;随后电流密度的升高是孔的形成赞成的;当落在阻挡层上的电压降足够低,使得质子可以进入阻挡层,这时孔的雏形形成;当上升过程结束,电流密度达到稳定值后,孔的分布已完成。     

草酸电解液中制备的多孔阳极氧化铝薄膜光致发光特性

用电化学阳极氧化工艺,在草酸电解液中制备了3个系列的多孔阳极氧化铝(AAO)薄膜样品,分别考察了氧化电压、氧化时间以及电解液浓度对样品光致发光的影响.结果表明,AAO薄膜的光致发光发射谱(PL)和光致发光激发谱(PLE)的峰强随阳极电压的增加、氧化时间的延长及浓度的增大分别依次单调增强;阳极电压、氧化时间和电解液的浓度只对峰强起调制作用,并不改变发射谱和激发谱的峰位.分析了存在这种相关性的原因.     

阳极氧化法制备多孔氧化铝膜的研究

阳极化多孔氧化铝是典型的自组织的纳米结构材料,我们用认阳极氧化法制备了多孔氧化铝膜,从得到的ＡＦＭ图象及ＦＦＴ变换,证明了在适当的电解条件下,多孔氧化铝膜具有序的六角分布的纳米孔道。     

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.     

大孔径多孔氧化铝膜的制备

本文使用磷酸和草酸的混合溶液为电解液,在90V电压下,控制电解液温度在5～10℃制备了平均孔径高达200nm,开孔密度为1.7×109pores/cm2的多孔阳极氧化铝（AAO）膜。与使用单一酸为电解质相比,使用混合酸制备大孔径氧化铝膜所需的电压较低,电流密度较小,对氧化温度的要求也不苛刻。     

Growth and optical absorption properties of silver nanorod arrays in porous anodic aluminum oxide templates

Silver nanorod arrays have been fabricated by alternat-ing current(AC) and pulsed direct current(DC) electrodeposition in porous anodic aluminum oxide(AAO) templates with controlled pore diameters of 19,38,and 65 nm,respectively.The variation of their optical absorption properties with the incident angle and the nanorods length(corresponding to the electrodeposition time) has been investigated.Optical absorption spectra show that the posi-tion of longitudinal surface plasmon resonance(LSPR) peak has a small blueshift with the increase of incident angle of the excitation light.While the aspect ratio of the nanorods increases,the position of LSPR peak first redshifts and then blueshifts to a certain wave-length.Furthermore,the position of LSPR peak can be tuned,ranging from 550 nm to 900 nm,which makes it possible to cou-ple various wavelength of excitation source to assist radiative en-ergy transfer to the acceptor.     

多孔氧化铝纳米材料对姜黄素的吸附性能和发光性质影响的研究

通过阳极氧化法制备的孔径约20～150nm的多孔氧化铝纳米材料，表现出较强的吸附性能，主要利用物理吸附在纳米孔中填入有机荧光小分子姜黄素，与溶液中的发光现象相比，观察到了姜黄素的光谱蓝移现象，表明纳米孔对有机分子发光有较大的影响。     

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.     

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.     

Synthesis of carbon nanotube arrays using ethanol in porous anodic aluminum oxide template

Carbon nanotube (CNT) arrays confined by porous anodic aluminum oxide (AAO) template were synthesized using ethanol as reactant carbon source at low pressure. Images by scanning electron microscope (SEM) and low magnification transmission electron microscopy (TEM) show that these CNTs have highly uniform outer diameter and length, absolutely controlled by the diameter and depth of nano-channel arrays of the AAO. High resolution transmission electron microscopy (HRTEM) imaging indicates that the graphitization of the CNT walls is better than the results reported on this kind of template-based CNT arrays, although it is not so good as that of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) synthesized by catalysis. CNTs synthesized using acetylene as reactant gas show much less graphitization than those prepared using ethanol by comparing the results of HRTEM and Raman spectroscopy. The etchingeffects of decomposed OH radicals on the amorphous carbon and the roughness of AAO nano-channel arrays on the CNTs growth were employed to explain the graphitization and growth of the CNTs.     

AlCl3与水合草酸混合物的热解动力学

用热重法研究AlCl3与二水合草酸混合物的非等温热分解动力学，在AlCl3与二水合草酸摩尔比不同的情况下，分解过程及分解产物也有所不同，第一步分解：样品（3：100）分解产物的一水合草酸，样品（6：100；9：100：12：100）分解产物为草酸酐，样品（3：100）和样品（6：100；9：100；12：100）的机理函数均为8号机理，动力学方程为dα/dr=Ae^-Ea/Rr（3/2）（1-α）[-ln(1-α)]^1/3。但样品（3:100）比样品（6：100；9：100；12：100）的活化能要高些，第二步分解：样品（3：100）对应10号机理，动力学方程为dα/dt=Ae^Ea/Rt3(1-α）[-ln（1-α）]^2/3,而样品（6：100；9：100；12：100）对应9号机理，动力学方程为dα/dt=Ae^-Ea/Rt2(1-α）[-ln（1-α）]^1/2。     

用于快速、无损检测阳极氧化铝阻挡层厚度的光谱方法

报道一种用于快速、无损检测阳极氧化铝（Anodic Aluminum Oxide,AAO）阻挡层的光谱方法.通过两步阳极氧化法制备了孔径均一,孔道相互平行的纳米孔氧化铝薄膜;用紫外-可见-近红外（UV-VIS-NIR）光谱仪研究了不同阻挡层厚度的样品的透射光谱;结果表明,在可见-近红外光范围内,有阻挡层的纳米孔氧化铝薄膜的透射光谱出现振荡波,而且其波峰（谷）的数目与AAO的阻挡层厚度成线性关系,其线性相关系数为0.99979.这一发现为快速无损检测AAO阻挡层厚度提供了一种简单而高效的方法.