电化学模板法制备多晶Ni纳米线有序阵列

采用两种简化的电化学模板(自制的多孔阳极氧化铝膜直接作为模板和铜箔复合的商品AAO模板)法制备了长度在微米级,直径为50和200 nm的Ni纳米线阵列.XRD及扫描电子显微镜(SEM)分析表明制备出的Ni纳米线具有面心立方结构且排列规则.上述两种简化的模板法工艺也可用于制备其他金属、合金等的有序纳米线阵列.     

用AAO为模板组装磁性金属Ni纳米线阵列

以多孔阳极氧化铝(AAO)为模板,采用直流电沉积的方法,制备了磁性金属Ni纳米线阵列。选用SEM、TEM、XRD等测试手段,对其微观形貌和结构进行了表征。结果表明:制得的Ni纳米线阵列排列规整、长度一致、直径与模板孔径基本一致,约为250nm,而且是结构紧密的多晶体。研究了电沉积时间对Ni纳米线长度的影响,发现电沉积时间应不超过15h。     

基于多孔氧化铝模板的ZnO纳米线的制备

首先制备了优良的多孔氧化铝有序孔洞阵列,以其为模板,采用直流电化学沉积的方法,在其规则排列的孔中沉积得到锌纳米线;然后将其在高温下氧化,得到氧化锌纳米线.利用X射线衍射谱、扫描电子显微镜等手段研究了它们的微结构性质.X射线衍射谱表明,用电化学沉积方法得到的锌和氧化锌纳米线均为多晶结构.     

基于多孔氧化铝模板的一维ZnO纳米线的制备

多孔氧化铝由于具有纳米级的孔径、尺寸可调等独特的优点,成为合成纳米材料的一种常用模板.以多孔氧化铝为模板,制备出了纳米量级的纤维、纳米棒、金属管、半导体等新型材料.制备出了优良的多孔氧化铝有序孔洞阵列;以其为模板,采用直流电化学沉积的方法,在其规则排列的孔中沉积得到锌的纳米线;然后将其在高温下氧化,得到氧化锌的纳米线.利用X射线衍射谱、扫描电子显微镜等手段研究了它们的微结构性质,X射线衍射谱表明,用电化学沉积方法得到的锌和氧化锌纳米线均为多晶结构.     

阳极氧化法制备氧化铝纳米线

将Al片在较高的电压下进行阳极氧化,制备了氧化铝纳米线。其形成机制主要是多孔氧化铝膜生长的同时,其微结构单元阵列在薄膜应力作用下沿薄壁处破裂,从而生成了氧化铝纳米线。扫描电镜和透射电镜观测表明,所得产物结构外形基本一致,呈凹柱面正三棱柱形,表观直径约30～300nm,长度为几微米至数十微米。采用BET法对产物的比表面积进行测量,实验值为5.8×104m2/kg,接近于理论计算值6.2×104m2/kg。实验表明,这种氧化铝一维纳米结构材料对超小Ag和CdS纳米颗粒具有较强的吸附能力,对很难用传统的过滤和离心沉淀法去除的超小纳米颗粒(直径小于10nm)也能做到有效吸附,有望成为超级吸附与过滤材料。     

模板合成法制备ZnO纳米线的研究

在草酸和硫酸电解液中分别制备了孔径为40 nm和20 nm左右的多孔氧化铝模板,用直流电化学沉积的方法,在模板孔洞内电解沉积Zn,对其进行高温下的氧化,可得到高度有序的ZnO纳米线.扫描电子显微镜观察显示,多晶的Zn纳米线均匀地填充到多孔氧化铝六角排布的孔洞里,直径与模板孔径相当.X射线衍射谱测量证实,制备的Zn纳米线和ZnO纳米线均为多晶结构,并且对比了模板孔径对纳米线结构的影响.测量了多孔氧化铝厚膜和Zn/Al2O3组装体的吸收光谱,发现其在红外波段的吸收系数有逐渐降低的趋势.     

氧化铝模板法制备Ge纳米线

采用氧化铝模板法结合具有高真空背景的低压化学气相沉积技术制备出 Ge纳米线 .在氧化铝模板的背面喷金作为催化剂 ,合成了 Ge纳米线 .采用原子力显微镜、X射线衍射、透射电镜、能量散射谱等手段对 Ge纳米线进行了分析 .Ge纳米线的直径约为 30 nm,长度超过 6 0 0 nm.对 Ge纳米线的生长机理进行了探讨 .     

氧化铝模板法制备Ge纳米线

采用氧化铝模板法结合具有高真空背景的低压化学气相沉积技术制备出Ge纳米线.在氧化铝模板的背面喷金作为催化剂,合成了Ge纳米线.采用原子力显微镜、X射线衍射、透射电镜、能量散射谱等手段对Ge纳米线进行了分析.Ge纳米线的直径约为30nm,长度超过600nm.对Ge纳米线的生长机理进行了探讨.     

AAO模板的湿法刻蚀研究

利用二次阳极氧化法制备多孔氧化铝(AAO)模板,然后用NaOH、磷铬酸和不同质量分数的H3PO4等溶液,对AAO模板进行湿法刻蚀.研究了刻蚀时间与AAO模板质量减少之间的变化关系.结果表明,质量分数为3%的H3PO4溶液是最为温和的刻蚀荆,它在刻蚀过程中AAO模板的质量减少跟刻蚀时间呈较好的线性关系.SEM测试表明,刻蚀后的AAO模板表面存在大量的氧化铝纳米线,它们是在刻蚀的过程中产生的,并影响着刻蚀速率.通过调节刻蚀时间,可实现对AAO模板的精确可控刻蚀,这对制备纳米器件具有重要意义.     

直流电沉积法制备铁纳米线阵列及表征

为了制备结构规整的Fe纳米线阵列,以多孔阳极氧化铝(AAO)为模板,采用直流电沉积法制备了Fe纳米线阵列,并利用SEM、TEM、XRD等测试手段对其微观形貌和结构进行了表征。结果表明:所得的Fe纳米线阵列结构规整、直径与模板孔径基本一致,约为250nm,是结构紧密的多晶体。     

Tunable wettability of metallic films with assistance of porous anodic aluminum oxide

The present work demonstrates a simple method to prepare nanostructured Ni films with different morphologies with the assistance of porous anodic aluminum oxide (AAO) membranes. A great distinction is observed as the Ni films deposited onto the top and bottom sides of AAO membranes. The wetting properties of as-prepared membranes are investigated by measuring the contact angles of water on the surfaces. Results show that the static water contact angle changes dramatically from 124°±1° to 45°±1° on different Ni films, implying a change of the wettability from hydrophobicity to hydrophilicity affected by the surface patterns. This versatile approach can be conducted on various materials with potential applications in a broad range of fields.     

阳极氧化铝工艺用于提高LED的出光效率

使用纳米尺度的多孔阳极氧化铝(anodic aluminum oxide,AAO)作为刻蚀掩膜,刻蚀氧化铟锡(indium-tin oxide,ITO),形成纳米图形化表面,对于发光二极管的出光效率有明显的提升作用。AAO纳米掩膜的制备已广为报道,是纳电子学研究中常用的模板之一,工艺简单易行、可控性好。使用电感耦合反应离子刻蚀方法成功将纳米多孔结构转移到ITO上,形成ITO纳米结构。纳米图形化结构的引入使得器件有效减小了内部的全反射,在电压没有大幅提高,注入电流350 mA时,光学输出提高了7%。纳米尺度粗化结构LED与传统结构LED对比,提升了器件的外量子效率。     

氧化时间和温度对Si基AAO模板制备的影响

采用一次阳极氧化法,通过电解P型<100>晶向Si衬底上的高纯Al膜,在40V下,0.3M草酸中制备了Si基anodic aluminum oxide(AAO)模板。在Si基Al氧化过程中,通过电流密度随时间实时变化曲线的分析,研究了Si基AAO的生长机理。实验发现,电解液温度对Si基AAO制备的影响很大,在30℃下的氧化速度是在10℃下的5倍多。     

阳极氧化铝薄膜厚度测试方法的研究

通过自制的铝电解电容器模型,利用氧化铝薄膜具有的介电性能,通过电容量法可以准确快捷地计算氧化膜的厚度,并通过显微直接观察法、电解电量法、伏安法进行了验证。得到如下结论:所用铝条样品天然氧化膜的厚度约为8.0nm;在H3PO4溶液中形成的氧化膜厚度随氧化时间变化为50～80nm;阻档层生成率1.219。     

Fabrication of gold sub-wavelength pore array using gas-assisted hot embossing with anodic aluminum oxide (AAO) template

This paper reports a novel and effective method for the fabrication of gold sub-wavelength pore array using gas-assisted hot embossing. The novel fabrication comprises the fabrication of AAO template with high order pore array, sputter-coating of gold and gas-assisted hot embossing. AAO template is fabricated by a two-step anodization process. It is then coated with gold (100 nm thick). The gold sub-wavelength pore array is finally formed by using gas-assisted hot embossing process. The transmission spectra of gold sub-wavelength pore array are measured in several conditions such as air, water and glycerol/water mixture. The detection shows significant shift in the wavelength of resonance peak. The gold sub-wavelength pore array can be employed as optical biosensors.     

阳极氧化铝(AAO)模板法制作的直径和长度一致的碳纳米管

我们在铝衬底上制作了不同参数条件下的阳极氧化铝(AAO)模板.通过改变初次阳极化时间来得到不同尺寸的纳米孔.改变初次阳极化时间可容易地调节,而使用刻蚀技术又可以控制氧化铝孔的长度.在该研究中,控制阳极极化和刻蚀参量成功地制备了不同直径和不同长度的AAO纳米孔.在AAO模板的竖直沟道中生长了方向性强的碳纳米管,而AAO纳米孔的直径和长度可以控制这一过程.通过二次阳极极化法制备了有着六边形孔洞排列方式的纳米AAO模板.由于AAO纳米孔的直径和长度依赖于阳极化参量,故通过控制阳极化参量就可控制AAO纳米孔的直径和长度.     

Direct fabricating patterns using stamping transfer process with PDMS mold of hydrophobic nanostructures on surface of micro-cavity

The transfer stamping process has been used to fabricate thin-film pattern in recent years. Due to the characteristics of the materials of molds and inks, residual inks on the cavities of mold and residual layers on the substrate are still a problem. To solve the problem, we present a concept for fabrication of hydrophobic nanostructures on the cavities of microstructures of the mold, which can effectively decrease the ink residing on the cavities of the mold during coating. First, the periodic nanopores are fabricated on the anodic aluminum oxide (AAO). Second, AAO membrane is employed as the template for fabricating nanostructures on the PC film by embossing. And then, by partial protrusion of the nano-structured PC film into the micro-holes of the mold, an array of protruded convex microstructures is formed. After that, polydimethylsiloxane (PDMS) mold is casted from the embossed PC film. The contact angle of nanostructures on the micro-cavities of PDMS mold is about 145°. Micro-patterns with no residual layers have been successfully transferred on the poly(ethylene terephthalate) (PET) substrate using a transfer stamping process with this PDMS mold.     

多孔氧化铝薄膜中罗丹明6G光学特性随光照时问的变化

实现了有机染料-无机载体复合材料中J聚合物向H聚合物的转变,并且证明了泵浦激光能够导致复合材料的荧光淬灭效应.研究了多孔氧化铝(AAO)薄膜中的罗丹明6G(Rh6G)分子在激光泵浦下的吸收谱和荧光谱随照射时间不同而产生的变化.结果显示,随着照射时间的增加,吸收谱和荧光谱的峰位均发生了不可逆的蓝移,并且发生了荧光淬灭现象...