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。     

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.     

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。     

有序Ni纳米线阵列的样模制备法及其磁单畴特性

研究以多孔氧化铝为样模通过电沉积制备金属Ｎｉ的有序一维纳米线阵列,对其形貌和结构进行了表征,并测量了有序Ｎｉ纳米线阵列的磁滞回线。结果表明：以多孔氧化铝为样模所制得的Ｎｉ纳米线尺寸均匀、排列有序且直径和长度可在一定范围内任意调节;直径为１０ｎｍ,长达８μｍ的Ｎｉ纳米线阵列在磁性质上表现出显著的磁单畴特性。     

热致相分离法制备聚乳酸/聚己内酯多孔支架材料

以聚乳酸(PLLA)和聚己内酯(PCL)为原料,四氢呋喃(THF)和1,4-二氧六环(DOX)二元组分为溶剂,采用热致相分离技术制备了多孔组织工程支架材料.系统地研究了溶质组成、溶液质量分数、淬火温度及时间等条件对多孔材料微观形貌的影响.实验结果表明:质量分数2%的聚合物溶液(VTHF∶VDOX=1∶1)在-50℃淬火2h,所得多孔支架材料由纤维组成,孔隙明显.     

磁性纳米线的模板合成与研究

分别采用电沉积法和催化沉积法在多孔氧化铝模板中沉积了Co,Ni纳米线阵列和Co-P合金纳米线阵列,结合扫描电镜、X射线分析和能谱分析对其结构与形貌进行表征.发现电沉积法制备的Co,Ni纳米线阵列中晶粒取向无序,催化沉积法制备的Co-P合金纳米线阵列为非晶态;催化沉积法制备的纳米线阵列不受电场分布不均的影响,可以在大范围内均匀分布.     

阳极氧化铝膜的制备及自组织细微结构

以草酸溶液为电解液,选用高纯(>99.99%)铝箔,氧化电压为40V直流,两步氧化法制备了较大面积的多孔氧化铝膜(AAO);采用CuCl2溶液剥离铝基底;分别用扫描电镜和原子力显微镜对AAO膜的形貌特征和孔径参数进行表征.实验结果表明,CuCl2溶液剥离铝基底的方法简单安全、无毒、无污染;两步阳极氧化法制备的多孔氧化铝膜孔径均匀、周期一致、高度有序,孔道的直径约55nm,孔间距约100nm,呈六边形,而且孔道垂直膜表面;高分辨率原子力显微镜观察到了AAO膜的更细微结构,发现每一个孔均由6个完全相同的颗粒构成,这一结果就直接解释了AAO孔道呈六边形的原因,也为进一步探索AAO自组织形成结构的微观机理提供了直观的实验依据.     

耐热钢12Cr1MoV高温时效中的耗散结构

介绍了非平衡系统的自组织现象和耗散结构,概述了珠光体耐热钢12Cr1MoV原始组织结构非平衡状态的特征、高温时效后成分和组织结构变化的主要结果,并对材料发生自组织行为的条件作了具体分析.指出12Cr1MoV钢在高温长时时效中产生的3类耗散结构特征是:合金元素、碳的晶界偏聚及脱溶沉淀;碳化物由晶内无序分布状态到晶界上的有序分布;位错数量减少及有序的特征形态.     

略论自组织理论中的有序与无序问题

略论自组织理论中的有序与无序问题张青棋（安徽大学哲学系自然辩证法教研室合肥２３００３９）有序和无序问题本来是自然科学研究的对象，由于它具有普适性，因此，近些年来颇为哲学家所重视。许多学者认为，有序和无序可以从自然科学概念中抽取出来，作为唯物辩证法的基...     

薄荷油香精缓释聚乳酸多孔微球的制备探究

以聚乳酸为壁材,碳酸氢铵为致孔剂,采用双乳液溶剂挥发法,制备出了0.5-1μm的大孔聚乳酸微球,通过扫描电子显微镜对微球的形貌进行了表征,广泛探讨了不同制备条件对聚乳酸微球的影响.并对多孔微球吸附薄荷油香精缓释进行了研究.     

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．     

纳米CuI多孔空心微球的制备及其催化C-S交叉偶联反应研究

CuI是一种重要的半导体材料和有机反应催化剂,文章通过溶剂极性梯度法,制备出形貌均一的多孔空心球状CuI微球,并应用于催化C-S交叉偶联反应中,在无配体参与和较低的反应温度条件下,取得了较高的产率.     

聚酰亚胺不对称多孔膜的制备及表征

采用非溶剂诱导相转化法制备具有低导热系数的聚酰亚胺(PI)不对称多孔膜,考察成膜温度、涂膜厚度对聚酰亚胺多孔膜形貌和结构的调控作用及对各项性能的影响。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热机械分析仪(TMA)、热重分析仪(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)等对制备的聚酰亚胺多孔膜的热稳定性、孔结构与形貌等进行表征。结果表明:采用非溶剂诱导相转化法制备的聚酰亚胺多孔膜为不对称膜,且具有较低的导热系数;随着成膜温度的升高,薄膜的孔结构由指状孔逐渐变为海绵状孔,薄膜孔隙率由84.5%下降至72.5%,材料的导热系数由0.041 7 W/(m·K)降低至0.036 3 W/(m·K)后又升高;随着涂膜厚度的增大,指状孔与海绵状孔的孔径都增大,由于海绵状孔的数量增加,导致薄膜孔隙率下降,导热系数呈先降低后增大的趋势;孔隙率为86.6%时,导热系数低至0.032 6 W/(m·K)。     

多孔氧化铝模板中交流沉积铁与铁铜纳米线阵列

采用二次阳极氧化法制备高度有序的多孔阳极氧化铝模板,采用阶梯降压法减薄致密的阻挡层.在不同铁铜离子摩尔比的电解液中,以铝基底和铂电极作为两电极,利用交流电化学沉积法,在氧化铝模板上成功制备了铁及铁铜纳米线.利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对铁及铁铜纳米线的微观结构和形貌进行了分析.结果表明,制备的铁及铁铜纳米线排列有序,粗细均匀,其直径与模板的孔径一致.     

柱状多孔媒质结构中声导波

根据Ｂｉｏｔ多孔媒质声学理论及多孔媒质界面边界条件,导出了腔内为流体的柱状多孔媒质结构中任意周向波数声导波的广义色散方程。数值计算了其中轴对称和非轴对称声导波的色散特性,考察了流体多孔媒质界面特性及多孔媒质中慢纵波对声导波色散特性的影响。结果表明,利用Ｂｉｏｔ多孔媒质声传播模型和多孔媒质界面边界条件,可以求得柱状多孔媒质结构中任意周向波数声导波的色散特性     

制备多孔氧化铝的影响因素研究

在草酸电解液中,用阳极氧化法制备了多孔氧化铝.用扫描电子显微镜对多孔氧化铝的形貌进行了观察表征,研究了制备多孔氧化铝的若干影响因素.实验结果表明：退火预处理、合适的氧化时间和氧化电压能有效保障多孔氧化铝的质量,制备高质量多孔氧化铝的温度与草酸浓度和电压等参数存在一定的依存关系.     

SnO2纳米线阵列的制备及纳米器件的制作

采用简单的溶胶-凝胶方法在多孔阳极氧化铝模板(AAM)的微孔中制备了高度有序的SnO2纳米线阵列。XRD,SEM和TEM对样品进行了结构和形貌的表征,结果表明,高度有序的SnO2纳米线具有四方相的多晶结构,纳米线连续均匀;并对SnO2纳米线阵列的生长机理进行了探讨;最后用聚焦离子束沉积设备制作了单根SnO2纳米线器件。     

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.     

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.     

高性能聚氨酯多孔支撑膜的研制

采用溶液相转换法制备聚氨酯（PU）多孔支撑膜，通过改变聚氨酯制膜液中聚氨酯含量、添加剂颗粒大小及含量、溶剂的组成、凝固浴的组成，研究了PU多孔支撑膜的制备条件与多孔支撑膜性能的关系。研究结果表明，制膜液中聚氨酯和添加剂含量对膜性能影响较大；使用混合溶剂可有效改善膜的孔结构，提高支撑膜的性能；控制凝胶浴中溶剂含量，可进一步提高聚氨酯支撑膜的性能稳定性。