多孔阳极氧化铝膜的制备研究

在直流恒压下,在不同的酸性溶液中对铝片实施两步阳极氧化制备多孔氧化铝膜,在磷酸溶液中制得的模板孔径大,并且电解时间缩短,加快了制备模板的过程。同时利用阳极氧化初期电流密度的变化,分析了多孔氧化铝膜的形成机理。     

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.     

硫酸/草酸混酸电解液中阳极氧化法制备多孔阳极氧化铝模板

Well ordered porous anodic alumina (PAA) film was prepared on pure Al substrate using sulfuric/oxalic acid mixture as electrolyte with different ratios, the best regular PAA film with an average diameter of 45 nm was obtained using 1∶1 sulfuric/oxalic (molar concentration) mixed acid at 26 V. Addition of oxalic acid into sulfuric acid electrolyte resulted in the increase of anodizing current density, indicating a faster formation rate of PAA film. In 1∶1 sulfuric/oxalic acid electrolyte, the current density was the biggest, which illustrated that the formed barrier layer was the thinnest. Besides, addition of oxalic acid increased the stress of oxide film, accordingly changed the self-organized process of PAA film. XPS results indicate that the PAA film is mainly composed of amorphous alumina independent of oxalic acid addition.     

强烈阳极氧化法快速制备多孔氧化铝模板

In the electrolyte of oxalic acid/alcohol/aqueous solution, highly-ordered porous anodic aluminum oxide(AAO) template was fabricated by hard anodization. The surface morphology and the structure of AAO template were characterized by Field-Emission Scanning Electron Microscope(FE-SEM) and XRD, respectively. The effects of different factors including alcohol type, ratio of alcohol to water, and oxalic acid concentration on the ordering degree and pore diameter of AAO template were investigated. Under the glycol to water ratio of 1∶1(by volume) with an oxalic acid concentration of 0.5 mol·L^-1, and voltage at 160 V, the obtained AAO template was hexangular arrangement with pore diameter of 80 nm and pores spacing of 120 nm, the growth rate was 51.9 μm·h^-1.     

氧化钴纳米管的制备和模板剂多孔氧化铝的孔洞结构

以草酸电解液制备的多孔氧化铝作为模板,采用硝酸钴溶液浸润法,合成出氧化钴纳米管．通过对分叉氧化钴纳米管成因研究,指出氧气气泡的作用是形成多孔氧化铝纳米孔洞结构的主要驱动力．     

硅基多孔氧化铝膜的AES多层结构分析和生长过程研究

将电子束蒸发在硅衬底（Ｐ型，〈１００〉晶向，０－５ Ω·ｃｍ） 上厚度４００ ｎｍ 、纯度９９－９９ ％的铝膜，浸入具有中等溶解能力的１５ ｗｔ％ Ｈ２ＳＯ４ 中，ＤＣ恒压６０ Ｖ、恒温０ ℃条件下，进行多孔型过度阳极氧化处理，从而在Ｓｉ 基上得到包含空隙层的多孔氧化铝膜．通过对样品ＴＥＭ 平面形貌、ＳＥＭ 横断面形貌观察以及ＡＥＳ深度剖析，研究了样品的多层结构，并初步讨论了由此揭示出的硅基多孔氧化铝膜的生长过程     

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.     

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.     

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。     

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     

利用多孔阳极氧化铝研究载体孔洞尺寸对负载银粒子团聚的影响

 利用阳极氧化方法制备了具有规整的可控孔洞尺寸的多孔Al2O3 膜,并以此模拟实际的催化剂载体制备了负载银催化剂. 采用扫描电镜、能量分散谱、透射电镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等手段,研究了多孔阳极氧化铝的孔洞大小对负载的银粒子团聚的影响. 结果表明,载体孔洞尺寸对银粒子团聚可能起到限制作用,而且这种限制作用随载体孔洞尺寸增大而减小. 当载体的孔洞尺寸约为50 nm时,随温度升高银粒子的团聚和生长都不明显; 当载体的孔洞尺寸约为200 nm时,随温度升高银粒子发生一定程度的团聚和生长,但孔洞尺寸的限制作用仍存在. 这种载体尺寸的限制作用可以有效地阻止催化剂活性组分的团聚.     

多孔阳极氧化铝模板电化学法去阻挡层的研究

提出了一种通过电解去多孔阳极氧化铝(PAA)模板阻挡层的新方法. 用电化学方法研究了去阻挡层的影响因素, 用扫描电镜表征了模板的形貌, 在去阻挡层的PAA模板中化学沉积了普鲁士蓝. 循环伏安测试表明, PAA作阴极在氯化钾溶液中电解一段时间后, 在-0.4 V(vs Ag/AgCl)处出现铝的氧化峰, 普鲁士蓝修饰的PAA电极呈现两对可逆的氧化还原峰. 温度升高、电位降低, 碱生成速率增加, 去阻挡层的时间缩短. 在278 K和－1.8 V时, 电解900 s可去除PAA的阻挡层而不出现扩孔、连孔现象. 通过控制合适的温度、电位和时间, 电解可以去除PAA的阻挡层而不影响模板形貌.     

硅基多孔氧化铝模板非水电沉积CdS纳米线的研究

纳米材料,包括尺寸为纳米量级的超细微粒?线?薄膜?量子阱和超晶格等引起了人们广泛的重视 [1,2] ?其中 , 半导体纳米微粒和由其构成的纳米固体结构开辟了材料科学研究的新领域?硫化镉 (CdS) 作为一种重要的Ⅱ - Ⅵ族无机半导体材料 , 具有独特的光电性质 , 在光电化学电池和多相光催化反应中都有广泛应用?近年来 , 已有大量关于合成 CdS 纳米结构的文献报导 [3～12] , 所采用的方法如反胶束法?单分子膜法?自组装法以及电化学沉积法等 , 其中非水电解与模板技术相结合的制备方法引起了人们高度的重视并且被广泛的采用?自从 Baranski 等在上…     

孔性氧化铝模板与一维纳米新材料的制备

纳米材料尤其是以碳纳米管有序阵列为代表的一维纳米阵列材料的重要价值,促进了人们对模板合成方法的研究。本文简要回顾和总结了近年来有关孔性氧化铝模板的制备及其应用的研究进展,结合我们实验室的部分相关研究工作,揭示了孔性氧化铝模板在合成与组装一维纳米新材料方面的重要作用,以进一步活跃和促进该重要领域的研究和发展。     

基于阳极氧化铝的简易气体酸碱性检测器的制备和性能研究

利用工业上应用广泛的铝阳极氧化电解实验及其着色工艺,阐述该实验原理及着色机理,用食用色素对阳极氧化后的铝片着色,得到色彩丰富的铝片,并制备出一种可以检验气体酸碱性的简易气体酸碱性检测器。该实验可以用于拓展课堂的实验教学,简便易行、原料易得、成本低、趣味性强。     

Oriented Growth of Small Mesochannels Utilizing a Porous Anodic Alumina Substrate: Preparation of Continuous Film with Standing Mesochannels

Standing mesochannels : An “oriented growth on the mesoscale” is demonstrated for the formation of standing mesochannels. The standing mesochannels in the continuous film grow epitaxially from the mesochannels oriented along the straight holes of porous anodic alumina substrate.

     

非通孔多孔氧化铝基底上原位生成Pd纳米材料的制备及应用

以非双通的多孔氧化铝(AAO)(Al基底为支撑体)为模板,基底Al作为还原剂,在AAO孔道内原位合成了Pd单质(Pd/AAO)。本文详细研究了AAO阻挡层的去除以及Pd/AAO的酸腐蚀处理后的情况。采用扫描电子显微镜观察了不同条件下形成的形貌,提出了一个近似合理的生成Pd单质的机理。评价了其对苯硼酸和对溴苯甲醛Suzuki反应的活性。摩尔分数0.06%Pd催化剂在温和的实验条件下可以高效催化Suzuki反应,产率达到99.8%。Pd/AAO固体片状结构在液相反应中直接从溶液中取出即可进行下一次反应,易于分离和回收,可使用性强。此研究为有机反应异相催化剂的设计提供了一个有效的思路,在实际应用中具有一定的指导意义。