二次阳极氧化方法制备有序多孔氧化铝膜

通过二次阳极氧化方法制备多孔氧化铝膜与一次阳极氧化方法制备多孔氧化铝膜孔排布规律性的对比,结果发现,二次阳极氧化方法制取的多孔氧化铝膜孔排布规律性明显好于一次阳极氧化法制取的多孔膜.在几个微米范围内,孔呈理想的六角排布.去除一次阳极氧化膜后,二次阳极氧化得以在更良好的表面进行,制取的氧化铝膜孔规律性和有序度更高.有序区域的尺寸与晶粒内的亚晶大小有一定关系.     

多孔氧化铝有序膜的制备研究

本文用阳极氧化法分别在硫酸和草酸电解液中成功制备出高度有序、具有纳米级孔洞的氧化铝有序阵列模板。采用饱和HgCl₂去除Al基体后,得到典型六方形结构的多孔Al₂O₃有序膜。通过改变氧化电压、氧化时间等条件使模板的孔径、孔深可调、膜厚度可控,并系统研究了对模板有序性、孔径、膜厚度等的影响因素,总结出制备Al₂O₃有序膜的最佳工艺。     

硫化镉纳米线的电沉积制备及表征

以不同孔径的多孔阳极氧化铝为模板,采用直流电沉积的方法,在含CdCl2和S的DMSO溶液中制备出了CdS纳米线．SEM、TEM表征的结果表明,在不同孔径的多孔阳极氧化铝模板中,通过沉积时间等条件的控制,制得直径不同、长度可达5μm的平行结构、均匀而连续的CdS纳米线阵列．电子衍射和能谱结果显示所得的纳米线属于六方晶系CdS,线中Cd和S原子比接近1：1．     

二次阳极氧化技术的理论依据及其局限性

二次阳极氧化技术在多孔阳极氧化铝和氧化钛纳米管的制备过程中得到广泛应用,但其理论依据还不清楚。本文详细综述了二次阳极氧化和预压印技术的由来及其理论依据,阐明了二次阳极氧化过程中传统“场致助溶”理论无法解释的实验事实,分析了二次阳极氧化和预压印技术在多孔阳极氧化铝制备中的局限性和前提条件,并用氧气气泡模型对文献中报道的一些特殊孔道的形成机制进行了诠释,揭示了气泡模具和氧化物的黏性流动对圆柱形、规则有序孔道的形成的重要影响,展望了电子电流和氧气气泡模具对多孔氧化铝、氧化钛纳米管的制备和结构调控的指导作用。本综述对阳极氧化钛纳米管的制备和机理的深入研究,促进其在光催化和太阳能电池领域的应用有重要的意义。     

用AFM研究阳极氧化铝的不稳定生长

用原子力显微镜(AFM)研究了多孔阳极氧化铝(AAO)模板的不稳定生长. 结果表明:AAO模板的不稳定生长导致了纳米孔道结构有序度的降低.在H₃PO₄溶液中生长的AAO模板孔道结构稳定性较差;而在H₂C₂O₄溶液中生长的AAO模板稳定性依赖于氧化电压和电流密度,在低电压和电流密度下稳定性较好,高电压和电流密度下稳定性较差. 充分利用这种不稳定生长特性,通过控制AAO模板的阳极氧化条件,可得到具有分枝孔道结构的特殊模板,这为利用模板法制备各种Y形或T形纳米线、管提供了新的发展空间.     

钴纳米线的模板制备与磁性

利用二次阳极氧化法制备了多孔阳极氧化铝模板. 用直流电化学沉积方法成功地在模板孔道内制备了钴纳米线. 采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对样品的形貌、晶体结构和磁性进行了研究. 结果表明， 模板的孔径均匀, 孔道平直. 钴纳米线为多晶的六方密堆积结构. 钴纳米线具有明显的磁各向异性, 这主要起源于纳米线的形状各向异性.     

氧化铝模板中直流电沉积镍纳米线

氧化铝模板中直流电沉积镍纳米线;多孔阳极氧化铝模板;镍纳米线;电沉积     

模板合成法制备金纳米线的研究

近年来,利用化学和物理方法制备各种高度有序的纳米结构材料已经成为学术界的研究热点之一．其中,在特定的模板中沉积各种材料而构建纳米点阵的方法,具有制备简便,成本较低等优点,而且在尺度上可以突破刻蚀技术的局限性,具有广泛的应用前景［１］．常用的模板有阳极氧化多孔铝（ＡＡＯ）、多孔硅和聚合物等,其中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［２］,是使用较为广泛的一种．利用阳极氧化铝为模板,采用电化学方法［３～７］或压差注入法［８］制备有序的纳米粒子点阵,已经在润滑［９］、电…     

硅基超薄多孔氧化铝膜的制备

将二次阳极氧化法应用于硅基铝膜的制备, 在草酸溶液中得到了厚度可控的硅基超薄多孔氧化铝膜(PAM), 厚度小于100 nm. 实验中记录了氧化电流随时间的实时变化曲线, 发现硅衬底的氧化电流在大幅下降前有一小幅波动. 对应于Al/Si界面的氧化过程中, 孔洞底部之间的残留铝岛被优先氧化, 可将此作为终止铝氧化的标志. 扫描电镜(SEM)观察表明, 二次氧化提高了孔洞分布的均匀性, 使得孔在一定的区域内呈现有序六角分布.这种模板可进一步用于硅基纳米器件和纳米结构的制备.     

还原剂对多孔阳极氧化铝纳米孔道结构的影响

多孔阳极氧化铝(PAA)和多孔阳极氧化钛纳米管(PATNT)的结构调控近年来倍受关注. 在形成机理尚不清楚的情况下, 对PAA和PATNT的结构调控很难避免盲目性. 为验证“氧气气泡模具”可以形成纳米孔道这个新观点, 本文采用化学方法对PAA的结构进行调控, 成功地引入了一种还原剂来吸收纳米孔道中的氧气气泡. 在添加还原剂的草酸溶液中得到了一种特殊的阳极氧化铝膜. 研究了还原剂的含量对磷酸溶液中形成PAA孔道结构的影响, 结果表明随着还原剂含量的增加, PAA的孔道直径逐渐减小, 有序性降低. 对比了添加还原剂前后阳极氧化过程的电压-时间曲线的差异, 结果表明, 在含有还原剂溶液中制备的阳极氧化铝膜的导电性明显提高. 在密封的条件下, 还原剂能吸收掉孔道中的氧气, 使气泡模具效应消失, 得到完全的致密型氧化膜. 这些实验事实充分证明PAA中有序孔道的形成是氧气气泡模具效应的结果.     

特殊型纳米多孔阳极氧化铝模板的制备

多孔阳极氧化铝(PAA)模板具有六角有序排列的柱形孔,且孔径均匀可调,加之其良好的机械和热稳定性,在纳米材料领域得到了广泛研究和应用。近年来,人们通过改变铝阳极氧化条件制备出了多种特殊型纳米PAA模板,并利用这些模板结合物理或化学方法成功地合成了多种新型纳米功能材料。本文在简要介绍常规纳米PAA模板制备的基础上,较全面地综述了诸如孔道呈分叉形、锯齿形、骨形、倒圆锥形,孔洞呈菱形、三角形、正方形,孔道或孔壁结构呈周期性变化等特殊型纳米PAA模板的制备,揭示了电场强度和电解液种类、温度在PAA孔洞形貌尺寸调控方面的重要性,并展望了这类模板的发展方向及应用前景。     

Incorporation of Ions into Nanostructured Anodic Oxides—Mechanism and Functionalities

Anodic oxidation of metals leads to the formation of ordered nanoporous or nanotubular oxide layers that contribute to numerous existing and emerging applications. However, there are still numerous fundamental aspects of anodizing that have to be well understood and require deeper understanding. Anodization of metals is accompanied by the inevitable phenomenon of anion incorporation, which is discussed in detail in this review. Additionally, the influence of anion incorporation into anodic alumina and its impact on various properties is elaborated. The literature reports on the impact of the incorporated electrolyte anions on photoluminescence, galvanoluminescence and refractive index of anodic alumina are analyzed. Additionally, the influence of the type and amount of the incorporated anions on the chemical properties of anodic alumina, based on the literature data, was also shown to be important. The role of fluoride anions in d-electronic metal anodizing is shown to be important in the formation of nanostructured morphology. Additionally, the impact of incorporated anionic species, such as ruthenites, and their influence on anodic oxides formation, such as titania, reveals how the phenomenon of anion incorporation can be beneficial.     

Effect of anodizing conditions on the cell morphology of anodic films on AA2024-T3 alloy

The effects of applied current density, anodizing time, and electrolyte temperature on the cell and pore morphology of anodic films and the voltage-time response obtained during galvanostatic anodizing of AA2024-T3 alloy in sulphuric acid electrolytes have been studied. Scanning electron microscopy was employed to observe the film morphology. Sponge-like porous structure was promoted by anodizing at relatively low current density and high electrolyte temperature. In contrast, linear porous structure was favoured under the converse conditions. Intermediate conditions resulted in films containing either sequential layers of the 2 morphologies or a morphology incorporating features of the 2 types; such conditions were associated with anodizing voltages in the range 25 to 35 V. The reasons for the morphological differences are proposed to be due to interactions between film growth stresses and stresses arising from oxygen evolution on the development of the alumina cells.     

铝阳极氧化膜纳米孔阵列结构的自组织过程分析

提出了在铝阳极氧化膜的生长过程中存在两种力的作用,一种是在阻挡层形成时就已经存在的由于基体铝与氧化铝之间晶格不匹配产生的内应力的作用,另一种是随着纳米孔的形成,存在于纳米孔内壁的表面张力的作用.铝阳极氧化膜纳米孔阵列的自组织过程是在这两种力的共同作用下进行的.这两种力的大小随着纳米孔形貌的变化而改变,当铝阳极氧化膜中的纳米孔呈规则的六角排列时,这两种力达到平衡,此时体系的能量也最低.     

TiO2微粒功能化多孔Al2O3膜的光电化学研究

用恒电位法制备了多孔Al2O3薄膜,通过在Al2O3薄膜孔内水蒸汽水解钛酸异丙酯生成了锐钛矿型TiO2微粒,制备出了Al2O3与TiO2微粒的复合薄膜．用XRD,SEM,光电化学方法进行了研究．实验表明：该复合薄膜具有光电转换特性,在光催化、光电化学太阳能转换中具有应用价值．     

A novel approach to large-scale formation of through-hole porous anodic aluminum template

A novel anodic oxidization equipment was designed to fabricate a large number of porous anodic alumina （PAA） templates in one time. This approach improved the efficiency of the preparation of the PAA templates remarkably in a normal lab and is expected to be used for the large-scale production in the future.     

纳米孔阵列阳极氧化铝膜的制备和表征

本文通过在0℃、0.5mol·L^-1的草酸溶液中阳极氧化高纯铝片的方法制得了阳极氧化铝(AAO)膜，并用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对AAO膜的形貌和结构进行了表征。结果表明，阻挡层AAO膜中大小一致的膜胞在铝/氧化铝界面上排成六方形阵列;有孔层AAO膜中含有高度有序的纳米孔阵列和膜胞阵列，并且孔的直径和膜胞的尺寸都具有较窄的分布。另外，考察了阳极氧化电压对膜胞尺寸、孔径大小、孔密度和膜胞密度的影响，表明在一定的电压范围内，膜胞和孔径都随电压的升高而增大，而孔密度和膜胞密度却随电压的升高而减小。