化学修饰阳极氧化铝模板法合成小尺寸聚苯胺纳米线

利用表面活性剂对阳极氧化铝(AAO)模板进行化学修饰，发展了模板合成法，从而得到更小尺寸的聚苯胺纳米管、线.在表面活性剂十八烷基脂肪酸(R18)修饰下，在14 nm孔径的AAO模板中合成7 nm的纳米线.对不同表面活性剂的比较后发现,通过改变修饰表面活性剂上烷基链长可以对所制备的聚合物纳米管、线的直径进行调控.     

基于层层自组装的CuTsPc/DPDCH纳米管的制备

在阳极多孔氧化铝模板中利用层层自组装技术制备出了高度有序的聚电解质磺化酞菁铜(CuTsPc)/4,4′-联吡啶盐酸盐(DPDCH)纳米管, 并对其组装过程用UV-Vis, XRD和FT-IR进行了分析, 纳米管的微观形貌通过SEM和TEM进行表征. 结果表明, 第一层 CuTsPc和第二层DPDCH在AAO模板上的沉积平衡时间均约为60 min, 沉积过程主要有三个阶段: 模板孔外的吸附过程、孔内扩散控制的沉积过程和孔内表面沉积控制过程. CuTsPc主要以磺酸根吸附于AAO模板上. CuTsPc/DPDCH纳米管为非晶态体系. CuTsPc/DPDCH纳米管的外径和壁厚分别为200和20 nm, 外径受控于AAO模板的孔径, 壁厚与组装的层数有关, 利用此方法还可以制备其他带有相反电荷的有机小分子对纳米管或纳米线.     

模板组装Fe纳米线阵列及其微结构

铝在硫酸溶液中经直流阳极氧化,得到多孔铝阳极氧化膜(AAO). 以AAO膜为模板,通过交流电沉积的方法,在AAO模板孔内成功组装了Fe纳米线.TEM分析表明,Fe纳米线的长度约为2.5 μm,其长度分布十分均匀；粗细均匀,直径约为25 nm. XRD实验分析证实,所制备的Fe纳米线为α-Fe.选区电子衍射（SAED）实验分析表明,α-Fe纳米线具有单晶结构.     

ZnO纳米线阵列的电沉积法制备及表征(英文)

利用直流电沉积方法在多孔氧化铝模板的孔洞中生成锌纳米线,在氧气氛围中,于800°C下氧化2h,将氧化铝中的锌氧化成氧化锌.本研究利用氧气氛围进行锌的氧化,大大提高了传统方法的氧化锌纳米线的制备效率.用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对其形貌及成分进行表征和分析,结果表明,氧化铝模板的有序孔洞中填充了大尺寸、均匀连续的多晶态氧化锌纳米线.纳米线具有约1000:1的高纵横比,其长度等于氧化铝模板的厚度,直径约为80nm.光致发光(PL)光谱表明,氧化锌纳米线在504nm处有由于氧空位引起的较强蓝绿光发射.这为进一步研究ZnO/AAO组装体发学性质和开发新型功能器件提供了基础.     

大长径比有序多孔阳极氧化铝模板的制备及用于镍纳米线阵列

报道一种恒电流二次氧化制备大长径比(>1000)阳极氧化铝(AAO)模板的方法,研究氧化时间和氧化电流密度分别对制备的AAO模板的表面形貌、孔径大小、厚度等的影响.结果表明,AAO模板的表面形貌及厚度n受m氧、厚化度电约流为密2度00及μ氧m、化长时径间比的为影10响0;-当13氧00化的电高流质密量度A为AO8模m板A·.c采m用-2电时化,氧学化沉1积8方h能法在制制备备出的孔A径A为O模15板0-的20孔0中成功制备了Ni纳米线阵列,分别用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)和X射线能量散射光谱(EDS)对其进行了表征;结果显示,制备的Ni纳米线排列整齐有序,每根Ni纳米线直径几乎相同,约150nm,长度约为180-200μm,长径比为1200-1300,与AAO模板的参数一致.研究了Ni纳米线阵列的长径比对其磁性能的影响,发现大长径比的Ni纳米线阵列具有明显的磁各向异性,而长径比约为200的Ni纳米线阵列未表现出明显的磁各向异性.本文结果表明,恒电流二次氧化方法能制备大长径比的AAO模板,并能用于制备大长径比的一维纳米材料阵列,可望在制备具有特殊光学、磁学等性能材料方面得到应用.     

AAO模板对液相沉积TiO2纳米阵列结构的影响

采用液相沉积法(LPD),在不同的阳极氧化铝(AAO)模板上原位合成高度有序的TiO2纳米阵列.实验结果表明,经过400℃热处理后,制备出的薄膜是锐钛矿相的TiO2纳米阵列,草酸AAO模板中Al2O3的体积分数大于0.71,薄膜由TiO2纳米棒组成,外径约为100 nm左右;而磷酸AAO模板中Al2O3的体积分数小于0.71,液相沉积后获得TiO2纳米管,管外径达200 nm左右,内径约为100 nm左右.     

ZnO纳米线形态对其光致发光性能的影响

以多孔氧化铝膜为模板,电化学沉积出Zn纳米线,再通过高温氧化得到ZnO纳米线阵列。通过改变制备多孔氧化铝模板的工艺参数来改变模板纳米孔径,进而改变ZnO纳米线的直径,得到不同形态的ZnO纳米线阵列。应用X射线衍射仪、透射电子显微镜测试技术表征了ZnO纳米线的结构与形貌。结果发现,X射线衍射时会出现随ZnO纳米线直径增大衍射峰增多和增强的现象。采用荧光光谱仪测试样品的光致发光性能,通过Gaussian原理对谱峰的拟合分析了ZnO纳米线形态对其光致发光光谱的影响。结果表明,随着纳米线直径从30nm至60nm依次增大,其结晶性和化学计量比逐渐变好。近紫外区和蓝光区的发射峰随着纳米线直径的增大而蓝移,而纳米线直径为60nm的样品则出现随直径增大而红移的现象。结果可见,直径在55~60nm间的某点将是ZnO纳米线的结构和光致发光性能变化的临界点。     

模板法制备CdSe纳米材料及其光电性能（英文）

采用电化学沉积法,在阳极氧化铝(AAO)模板中成功制备出CdSe纳米管和纳米线。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)和能量色散X射线光谱仪(EDS)对材料的形貌、结构和元素组成进行了表征。借助紫外-可见吸收光谱等对材料光催化活性进行了研究。结果表明:通过控制沉积电量可成功制备CdSe纳米管和纳米线;CdSe纳米材料为立方晶型与六方晶型的混合,经350℃退火处理后,CdSe纳米材料中由立方晶型向六方晶型转变,光照开路电位差值明显增强,在0 V(vs SCE)电位下的光照电流密度也有所提高,光电转换性能增强;CdSe纳米线的吸收边在710 nm左右,禁带宽度约为1.85 eV,CdSe纳米管相对于CdSe纳米线具有更高的光电转换性能和光催化活性,经7 h光照后,罗丹明B降解效率高达53.93%。另外,本文还讨论了CdSe纳米材料在AAO模板孔壁的生长机理。     

模板合成H_4PMo_(11)VO_(40)/聚苯胺纳米线列阵及其聚合机理探讨

在氧化铝模板中制备了HPA/PANI纳米线列阵,SEM、TEM表明列阵中纳米线直径约为80 nm;XRD与FT-IR证明形成了有效掺杂;单根纳米线的导电率为16.2 S.cm-1;材料的TG-DTA表明PANI纳米线材料有三步失重过程,失去吸附水过程,多酸失去结晶水和PANI结构持续分解过程,多酸结构分解过程;在氧化聚合过程中H4PMo11VO40即为质子酸又为氧化剂和掺杂剂;聚合反应采用自由基机理进行,掺杂反应发生在形成醌二亚胺式自由基正离子和双苯胺式自由基正离子和醌二亚胺式自由基正离子偶联聚合成链结构时.     

电化学法制备Ni-W-P纳米线阵列电极及其催化析氢性能

采用二次氧化法制备了多孔阳极氧化铝(AAO)模板, 通过控制电位沉积技术在AAO模板内组装了Ni-W-P合金纳米线阵列. 在扫描电子显微镜(SEM)下观察到Ni-W-P纳米线表面光滑, 长约20 μm, 直径均匀(约为100 nm), 与AAO模板孔径基本一致. 阴极极化曲线和交流阻抗图谱(EIS)的测试结果表明, Ni-W-P合金纳米线阵列电极析氢反应(HER)电阻减小, 具有更高的催化析氢活性, 电流密度为10 mA·cm^-2时, 析氢极化电位较Ni-W-P合金电极正移约250 mV.     

双槽法电沉积Cu/Ni多层纳米线有序阵列

以多孔阳极氧化铝（AAO）为模板，采用双槽法电沉积工艺制得高度有序的Cu/Ni多层纳米线阵列。利用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对Cu/Ni多层纳米线进行了表征，观察到纳米线表面平滑，多层结构清晰，各子层厚度均匀，直径约为 100 nm，与AAO模板孔径基本一致。由选区电子衍射（SAED）照片可知，多层纳米线中Cu层和Ni层均为单晶结构。振动样品磁强计（VSM）测试结果表明，Cu/Ni多层纳米线阵列具有明显的垂直磁各向异性，外加磁场垂直和平行于AAO模板表面时，磁滞回线的矩形比分别为 0.701 和 0.101 ，矫顽力分别为 589 Oe和 202 Oe。通过控制铝阳极氧化工艺及电沉积时间，可获得不同直径、不同子层厚度的Cu/Ni多层纳米线阵列。     

低频交流电沉积金纳米线阵列的AFM研究

迄今,人们已采用许多方法制备纳米材料,如刻蚀技术、化学法和模板法等［1]．其中,引起科学界广泛兴趣的模板法,在合成有序纳米材料上占有极其重要的地位．常用的模板有两种,一种是有序孔洞阳极氧化铝（Anodic Aluminum Oxide,AAO）模板[2],另一种是含有孔洞无序分布的高分子模板．AAO模板具有耐高温,绝缘性好,孔洞分布均匀有序,而且大小可控等特点［3]．可以利用 AAO模板来制备各种纳米纤维和纳米管,如导电聚合物［4]、金属［5]、半导体［6]、碳［7]和其它一些材料．由于纳米材料的应用具有广阔的前景,如光催化、电化学、酶固定等方面,因而不同材料纳米线的制备备受关     

MnS纳米线阵列上MnS花状球的水热合成

通过水热处理的方法,在氧化铝模板表面生成的MnS纳米线阵列上合成了六方相MnS花状球。利用场发射扫描电镜,透射电子显微镜,高分辨透射电子显微镜,选区电子衍射和X射线衍射对制备的样品进行了分析与表征。结果表明MnS花状球是在MnS纳米线阵列上生长的,纳米线的直径为70～80nm,与氧化铝模板的孔径一致且结晶性较好。随着阳极氧化氧化铝模板(AAO)的孔洞长度的减少,MnS花状球的数量快速增加。提出了MnS复合纳米结构可能的生长机制:氧化铝模板和反应中硫脲分解产生的H2S气体对产物的最终形貌有很重要的影响。室温光致发光光谱显示在420nm处存在一个很强的MnS带边发射峰。     

Synthesis and Characterization of ZnO Nanowires

Zinc oxide is a wide bandgap (3.37 eV) semiconductor with a hexagonal wurtzite crystal structure. ZnO prepared in nanowire form may be used as a nanosized ultraviolet light-emitting source. In this study, ZnO nanowires were prepared by vapor-phase transport of Zn vapor onto gold-coated silicon substrates in a tube furnace heated to 900 ?C. Gold serves as a catalyst to capture Zn vapor during nanowire growth. Size control of ZnO nanowires has been achieved by varying the gold film thickness…     

银-四氰基对苯二醌二甲烷纳米线阵列的制备及其场发射性能

采用多孔氧化铝模板法, 通过四氰基对苯二醌二甲烷(TCNQ)与金属Ag的化学反应, 制备了银-四氰基对苯二醌二甲烷(AgTCNQ)纳米线阵列. AgTCNQ的直径由多孔氧化铝模板的内孔直径决定, 而其长度则可由反应时间与多孔氧化铝膜模板的厚度来控制. 所制备的AgTCNQ纳米线阵列表面光滑, 直径均一, 具有良好的场发射特性.     

Synthesis and dispersion of isolated high aspect ratio gold nanowires

We report the assembly properties of high density and high aspect ratio metal nanowire arrays (Au, Cu and Ag with diameters ranging from 40 to 250 nm) after release from the anodic alumina oxide (AAO) templates. Individual Ag and Cu nanowires were observed following release from the template, however, in the case of gold nanowires, the dispersion was dependent on size and aspect ratio. 40-100 nm gold wires aggregated to form bundles or disordered mats. We show that a simple cyanide-mediated release from the AAO template, results in isolated dispersion of wires even for the smallest wire diameters. Possible stabilising mechanisms for observed tendency of nanowires dispersion are discussed.     

Luminescence Property and Synthesis of Sulfur-doped ZnO Nanowires by Electrochemical Deposition

"Sulfur-doped zinc oxide (ZnO) nanowires were successfully synthesized by an electric field-assisted electrochemical deposition in porous anodized aluminum oxide template at room temperature. The structure, morphology, chemical composition and photoluminescence properties of the as-synthesized ZnO:S nanostructures were investigated. X-ray diffraction and the selected area electron diffraction results reveal that the as-ynthesized products are single phase with hexagonal wurtzite structure with a highly preferential orientation in the (101) direction. Transmission electron microscopy observations indicate that the nanowires are niform with an average diameter of 70 nm and length up to several tens of micrometers. X-ray photoelectron pectroscopy further reveals the presence of S in the ZnO nanowires. Room-temperature photoluminescences observed in the sulfur-doped ZnO nanowires which exhibits strong near-band-edge ultraviolet peaks at 378 and 392 nm and weak green emissions at 533 and 507 nm. A blue emission at 456 nm and violet emissions at around 406, 420, and 434 nm were also observed in the PL spectrum for the as-synthesized ZnO:S nanowires. The PL spectrum shows that S-doping had an obvious effect on the luminescence property of typical ZnO nanowires."     

Growth and characterization of ZnO nanowire arrays electrodeposited into anodic alumina templates in DMSO solution

ZnO nanowire arrays were grown by potentiostatic cathodic electrodeposition on aluminum anodic oxide template (AAO) from dimethyl sulfoxide (DMSO) solutions containing zinc chloride and molecular oxygen as precursors. The nanowires presented high aspect ratio and exhibited a very high crystallinity with a wurtzite crystal structure with preferential orientation along the (0001) crystallographic axis. Chronoamperometric experiments were performed on gold bulk electrodes in order to model this preferential mode growth of ZnO nanowires, which has not been previously reported for similar precursors in DMSO solution. The analysis of the corresponding chronoamperograms revealed that chloride ions influence the oxide nucleation and growth mechanism. It was found that in the absence of KCl as a supporting electrolyte, the data fitted an instantaneous three-dimensional diffusion-controlled (IN-3D)_diff nucleation and growth mechanism (NGM). The presence of KCl, instead favored a progressive three-dimensional (PN-3D)_diff NGM. With these results, a model for the more complex nanowire’s growth inside the pores of the AAO template is proposed.