化学沉积法制备Ni-P纳米线与纳米管有序阵列

以多孔氧化铝膜为模板, 在室温下的酸性化学镀镍槽中通过化学沉积法生长出纳米线与纳米管有序阵列. 分别用X射线衍射仪(XRD)与透射电子显微镜(TEM)对纳米线、纳米管阵列进行表征. 并通过对纳米线与纳米管的生长方式进行分析比较, 系统地研究了多孔氧化铝模板的前处理对纳米阵列生长的影响. 结果表明, 生成的纳米线与纳米管均为非晶态的镍磷合金. 室温下镍纳米管的生成主要取决于敏化、活化过程, 而当纳米管的厚度达到一定程度后就不再随时间变化.     

InSb纳米线阵列的可控制备与光谱表征

采用脉冲电沉积结合阳极氧化铝模板技术制备了不同生长方向的闪锌矿型InSb纳米线阵列. 结果表明, 控制电解液中十二烷基硫酸钠(SDS)的浓度, 可使纳米线的择优生长方向从[400]向[220]方向转变. 利用X射线衍射仪、 场发射扫描电子显微镜、 高分辨透射电子显微镜对所制备纳米线的相组成和微结构进行了表征. 激光拉曼光谱结果表明, 不同生长方向的InSb纳米线阵列的拉曼光谱有明显差异. 与体材料相比, InSb纳米线阵列的红外吸收声子散射峰发生强烈红移, 其吸收带边发生了明显蓝移.     

单晶Ni纳米线阵列的制备与磁性能

采用恒电流沉积方法, 在多孔阳极氧化铝(AAO)模板中制备出了具有单晶结构的Ni纳米线阵列. 采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)技术对制备的Ni纳米线阵列的形貌及结构进行了表征. 利用振动样品磁强计(VSM)对单晶Ni纳米线阵列的磁性能进行了研究. 结果表明, 单晶镍纳米线阵列的易磁化方向为纳米线轴向, 并且与多晶纳米线相比显示出了更高的矫顽力. 直径为30 nm的纳米线具有较高的矫顽力(8.236×104 A/m)和较高的剩磁比(Mr＝0.94Ms).     

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。     

铅纳米线阵列的制备

使用电化学沉积方法,在有序的氧化铝模板(AAO)孔洞中制备了铅纳米线有序阵列。用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)对样品的结构、形貌、进行表征和观测。XRD的结果表明所制备的样品为纯的立方面心铅,且纳米线生长沿<220>有很好的取向。FE-SEM的图片清晰地说明铅纳米线阵列是大面积、高填充率和高度有序的。TEM的结果显示纳米线直径均匀、表面光滑且长径比大。     

电化学沉积金纳米线结构及其电学特性

用电化学沉积方法,在有机介孔模板上制备出直径为90nm的金纳米线.透射电子显微镜(TEM)分析结果表明,纳米线表面光滑并呈单晶结构.去除有机模板的金纳米线阵列用扫描电子显微镜(SEM)测试,纳米线顶端呈平台状,直径分布均一.我们利用原子力显微镜(AFM)测量了金纳米线阵列的微观结构,得到与SEM相一致的结果.在大气和室温条件下,用导电AFM针尖在接触模式下测量了单根纳米线的轴向I-V特性曲线,其结果为金属性.     

氧化铝纳米线的制备及其形成机理

采用二次铝阳极氧化技术, 制备高度有序的铝阳极氧化膜(AAO模板). 经X射线衍射(XRD)分析, 模板为无定形结构. 将模板放入腐蚀液中, 可获得大量无定形结构的氧化铝纳米线. 模板在800 ℃下退火4 h后, 变为γ-Al2O3结构, 采用类似腐蚀液溶解模板, 得到大量γ-Al₂O₃纳米线. 研究了腐蚀液种类、腐蚀时间和模板晶体结构等因素对生成氧化铝纳米线的影响, 并利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和XRD对纳米线的形貌与结构进行了表征. 结果表明, 在多种腐蚀液中, 均可获得氧化铝纳米线; 随着腐蚀时间的增加, 纳米线的长度增加, 直径变小, 长径比增大; 氧化铝纳米线的晶体结构与所采用模板的晶体结构一致. 此外, 还采用原子力显微镜(AFM)和SEM对AAO膜的表面形貌及其结构特点进行了详细的观测, 并以此为基础讨论了氧化铝纳米线的形成机理, 认为AAO模板本身存在的花状微结构是形成纳米线的内因, 花瓣间的凹陷部位首先被腐蚀断裂, 形成氧化铝纳米线.     

电化学沉积金纳米线结构及其电学特性

用电化学沉积方法，在有机介孔模板上制备出直径为90 nm的金纳米线.透射电子显微镜（TEM）分析结果表明，纳米线表面光滑并呈单晶结构.去除有机模板的金纳米线阵列用扫描电子显微镜（SEM）测试，纳米线顶端呈平台状，直径分布均一.我们利用原子力显微镜（AFM）测量了金纳米线阵列的微观结构，得到与SEM相一致的结果.在大气和室温条件下，用导电AFM针尖在接触模式下测量了单根纳米线的轴向I－V特性曲线，其结果为金属性.     

Pt纳米线阵列的氧还原催化性能

采用阳极氧化铝(AAO)模板法电化学沉积制备了Pt纳米线阵列(Pt NWs)氧还原催化剂, 通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和电化学测试对Pt纳米线阵列催化剂的形貌和电催化性能进行了表征. 循环伏安法(CV)研究表明Pt纳米线阵列催化剂的电化学活性面积大于其几何面积; 旋转圆盘电极(RDE)测试研究发现, 制备的Pt纳米线阵列催化剂的氧还原反应(ORR)曲线的半波电势相对Pt/C的有正移, 并且Pt纳米线阵列催化剂的极限扩散电流比Pt/C大.     

大面积Bi单晶纳米线阵列的制备

在有序的氧化铝模板(AAO)的孔洞中, 采用电化学沉积工艺成功地制备了准金属Bi纳米线有序阵列. 使用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)及高分辨电子显微镜(HRTEM)对样品的结构和形貌进行了表征. XRD结果表明, 所制备的铋样品为六方相, 且沿[110]方向有很好的生长取向; FE-SEM图片清晰地说明铋纳米线阵列是大面积、填充率高和高度有序的; TEM的结果显示纳米线直径均匀、表面光滑且长径比大; HRTEM图片中清晰的晶格条纹和选区电子衍射(SAED)结果表明纳米线是单晶.     

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.     

Large-area highly-oriented SiC nanowire arrays: synthesis, Raman, and photoluminescence properties

Large-area highly oriented SiC nanowire arrays have been fabricated by chemical vapor reaction using an ordered nanoporous anodic aluminum oxide (AAO) template and a graphite reaction cell. Their microstructures were characterized by scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction and high-resolution transmission electron microscopy. The results show that the nanowires are single-crystalline beta-SiC's with diameters of about 30-60 nm and lengths of about 8 microm, which are parallel to each other, uniformly distributed, highly oriented, and in agreement with the nanopore diameter of the applied AAO template. The nanowire axes lie along the [111] direction and possess a high density of planar defects. Some unique optical properties are found in the Raman spectroscopy and photoluminescence emission from oriented SiC nanowire arrays, which are different from previous observations of SiC materials. The growth mechanism of oriented SiC nanowire arrays is also analyzed and discussed.     

单根TiO2纳米线一维电子输运性能

采用电化学诱导溶胶-凝胶法, 在多孔氧化铝模板(AAO)的纳米孔道内制备了直径分别为60 和20 nm的锐钛矿型TiO₂纳米线阵列. 利用原子力显微镜(AFM)技术, 在半接触模式下得到了TiO₂纳米线的形貌像, 在接触模式下测量了单根TiO₂纳米线的I-V曲线. TiO₂纳米线的电子输运性能表现为半导体的性质. TiO₂纳米线的导通电压值明显小于TiO₂块体,并且随着TiO₂纳米线直径的减小, 导通电压值增大.     

Synthesis and characterization of nanoparticulate MnS within the pores of mesoporous silica

Mesoporous silica was loaded with nanoparticulate MnS via a simple post-synthesis treatment. The mesoporous material that still contained surfactant was passivated to prevent MnS formation at the surface. The surfactant was extracted and a novel manganese ethylxanthate was used to impregnate the pore network. This precursor thermally decomposes to yield MnS particles that are smaller or equal to the pore size. The particles exhibit all three common polymorphs. The passivation treatment is most effective at lower loadings because at the highest loadings (SiO₂:MnS molar ratio of 6:1) large particles (>50 nm) form at the exterior of the mesoporous particles. The integrity of the mesoporous network is maintained through the preparation and high order is maintained. The MnS particles exhibit unexpected ferromagnetism at low temperatures. Strong luminescence of these samples is observed and this suggests that they may have a range of important application areas.     

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。     

Highly ordered MnO2 nanowire array thin films on Ti/Si substrate as an electrode for electrochemical capacitor

AAO/Ti/Si substrate was successfully synthesized by a two-step electrochemical anodization of the aluminum film on the Ti/Si substrate and then used as template to grow nanowire arrays. The ordered MnO₂ nanowire arrays with about 40 nm diameters had been directly fabricated on AAO/Ti/Si substrate by direct current (DC) electrodeposition. The microstructure of the nanowire arrays was investigated by field-emission scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and X-ray diffraction. Their electrochemical characterization was performed using cyclic voltammetry in 0.5 M Na₂SO₄ aqueous solution. The synthesized MnO₂ nanowires had amorphous nature until 400 °C. The deal capacitive behavior was obtained when the as-prepared sample was heat-treated at 200 °C. The specific capacitance of the electrode was about 254 F/g.     

利用AAO模板合成纳米材料

利用AAO模板合成纳米材料;氧化铝;纳米结构;综述     

Effects of annealing temperature on magnetic property and structure of amorphous Co49Pt51 alloy nanowire arrays prepared by direct-current electrodeposition

Co49Pt51 nanowire arrays with an average diameter of 35 nm and lengths up to several micrometers were grown in an ordered porous anodic aluminum oxide (AAO) template using direct-current electrodeposition. The as-deposited samples were annealed at 100, 200, 300, 400, 500, 600, and 700 degrees C, respectively. The temperature dependence of the magnetic property of the Co49Pt51 nanowire arrays associated with the microstructure was analyzed by X-ray diffraction and a vibrating sample magnetometer. Magnetic measurements show that the samples both as-prepared and annealed at low temperatures have excellent perpendicular anisotropy. The perpendicular coercivity (Hc(perpendicular)) of Co49Pt51 alloy nanowire arrays increases dramatically as the annealing temperature (T(A)) rises, reaches a maximum(Hc(perpendicular) = 2770 Oe) at 400 degrees C, and then decreases sharply as T(A) rises further. This phenomenon should be attributed to the special structure of the nanowire arrays/AAO, and the microstructure factors significantly change during the annealing process.     

Co/Cu多层纳米线阵列的制备与磁性能

利用双槽直流电沉积技术在阳极氧化铝(AAO)模板的纳米孔中获得调制波长为50 和200 nm 的Co/Cu多层纳米线, 多层纳米线的调制波长由电沉积时间控制. 运用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征纳米线的形貌, Co/Cu多层纳米线的长度约20 μm, 直径约80 nm; 用X射线衍射(XRD)研究多层线的结构; 用振动样品磁强计(VSM)测试纳米线阵列的磁性能; 利用可变磁场结合高灵敏度恒流装置研究巨磁电阻(GMR)特性. 结果表明, Co/Cu多层纳米线具有磁各向异性. 当磁场与纳米线平行和垂直时, 调制波长为50 nm的多层线的矫顽力分别为87500 和34200 A·m-1, 而调制波长为200 nm的多层线阵列的矫顽力分别为28600 和8000 A·m-1. 调制波长为50 nm的多层纳米线的磁电阻变化率高达-%, 而调制波长为200 nm的多层线未产生明显的GMR效应.