石英衬底阳极氧化铝膜的制备及其光致发光的研究

报道了用15wt％H2SO4为电解液,在恒温0℃,40V电压条件下制备阳极氧化铝膜,用原子力显微镜观察其形貌,表明在简单条件下在石英衬底上制备了致密的氧化铝微晶膜。研究了不同电压条件下制备的氧化铝膜的常温光致发光,并监测了其激发光谱,发现其常温光致发光相对强度和发射峰位置与阳极氧化电压关系密切,有相对强度变小和发射峰位置红移的趋势,在40V电压条件下出现了356nm新的发射峰,而其不同的发射峰激发光谱都为210nm,说明其来源存在关联。详细分析了40V电压下的阳极氧化铝膜中出现的356,386nm近紫外发射,并认为其发光来源于与F心和F^ 心有关的氧缺陷。     

多孔阳极氧化铝膜的制备及其在一维纳米材料合成中的应用

从一维纳米材料的研究范畴入手 ,综述了多孔阳极氧化铝膜的结构特征、形成机理以及作为模板在合成纳米导电聚合物、纳米金属、纳米半导体、纳米复合材料及碳纳米管等方面的研究与应用的最新进展 ,揭示了多孔阳极氧化铝模板在合成与组装纳米新材料方面的重要作用 .     

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     

多孔氧化铝膜的荧光研究

采用电化学方法在草酸溶液中制备铝基多孔阳极氧化铝膜,用原子力显微镜观察其形貌,得到平均孔径为 38 nm的有序排列.用F-4500型荧光分光光度计测量其三维荧光谱,与未经氧化的铝片作对比,发现前者的激发谱在280 nm~340 nm有一个较宽的谱带,并且在253.8 nm附近有一个肩峰,发射谱有一个以417.4 nm为峰值的较宽谱带,而后者却无任何明显的发射峰和激发峰.再分别用波长为248 nm的准分子激光器和波长355 nm的三倍频YAG激光器激发,得到明亮的蓝光光谱,在同样条件下激发未经阳极氧化的高纯铝片,将二者的光致发光谱进行对比处理.实验认为,这种发光机理可能是来源于薄膜中与氧空位有关的缺陷态,而且,在成膜过程中伴随着草酸根离子的介入,导致多孔阳极氧化铝膜中亦有与草酸根离子相关的发光中心,同时,量子限域效应也使氧化铝薄膜的光学性质发生了变化.     

硅衬底阳极氧化铝膜的荧光发射研究

报道了用电子束蒸发技术在硅守底上沉积，并于１５ｗｔ％Ｈ２ＳＯ４，温度２５℃和４０Ｖ直流电压条件下阳极氧化铝薄的制备（膜厚约４００ｎｍ）。研究了该阳极氧化铝膜的红外吸收光谱（ＦＴＩＲ）、光致荧光光谱（ＰＬ）和荧光激发光谱（ＰＬＥ）。发现其荧光光谱在２８０￣５００ｎｍ范围内由三个主发射带组成，其峰值分别位于３１２ｎｍ，３６７ｎｍ和４４９ｎｍ。所有这三个ＰＬ带，经分析都与阳极氧化铝膜中的氧化铝膜中的氧空     

利用扫描电镜和原子力显微镜测量纳米微孔阳极氧化铝膜

利用多孔型阳极氧化铝膜（PAA）制备纳米材料是近年来研究的热点之,对PAA的形貌进行准确的表征具有重要的意义,文章首先分析了传统扫描电镜（SEM）观测方法中镀膜工艺对样品和测量结果的影响,并提出了对镀膜过渡区进行观测的方案,然后着重研究了利用原子力显微镜（AFM）对PAA进行无损测量的方法,比较了不同测量模式下的测量结果,并利用Reiss模型对“针尖-样品卷积效应”进行了有效的修正,文章的研究结果不仅适用于多孔型阳极氧化铝膜这一研究领域,对于纳米多孔材料的测量也有普遍的参考价值。     

含纳米金属阵列阳极氧化铝膜的偏振特性

利用阳极氧化铝的纳米多孔阵列结构特性，将金属Cu电镀到氧化铝的孔中，得到含有金属纳米阵列的氧化铝膜。实验发现，这种氧化铝膜确实象金属线栅偏振器一样表现出偏振特性，是一种新型微偏振器件。它在波长大于500nm时吸收很小，在波长为1．5μm时有高达67．1％的透射率和25．6dB的消光比。该氧化铝膜的偏振特性与阳极氧化和电镀条件有关。随着电流密度的增大，金属柱增多，光学损失增大，透射率降低，而偏振度增大。但是当电流密度增加到某一数值时，偏振度降低。通过优化制备条件，可得到高效率的氧化铝微偏振器。这种微偏振器制作简单，体积小，在光电通信领域有着非常广泛的应用前景。     

双光路同向起偏测量含金属阳极氧化铝膜的消光比

用阳极氧化的方法制备了阳极氧化铝膜,向其孔中分别镀入了铜和银,利用UV-3101型分光光度计测试了其透射光谱和偏振光谱,并研究了样品的偏振特性与入射角的关系.实验结果表明,这种含金属阳极氧化铝膜在近红外波段表现出良好的消光比,且入射角的大小对其消光比有着明显的影响.     

Co/AAO纳米有序阵列复合结构的光致发光和光吸收特性

以草酸电解液制备的高度有序的纳米级多孔阳极氧化铝(AAO)为模板,采用交流电化学沉积工艺合成了Co/AAO纳米有序阵列复合结构。分别研究了AAO模板和Co/AAO结构的光致发光和光吸收特性。结果表明,AAO模板在350～550nm范围内存在较强的光致发光带,其峰位在395nm处;Co/AAO纳米有序阵列复合结构的光致发射峰位亦在395nm处,且发光峰强度随Co沉积量的增加而迅速减弱。实验发现,Co/AAO纳米有序阵列复合结构的光吸收边从近紫外至近红外的波段范围内发生大幅度红移,最大红移量甚至超过380nm。文章定性分析并解释了Co/AAO纳米有序阵列复合结构吸收边大幅度红移及其光发射峰位不变、而峰强减弱的主要原因。     

利用AAO模板制备银量子点

阳极氧化铝模板(Anodic Aluminum oxide,AAO)是一种具有纳米孔径的透明模板,其孔径在5-200nm范围内可控,孔径大小一致并且分布高度有序。利用阳极氧化铝模板制备量子点具有简单易行,能大规模生产的特点,同时能制备出尺寸大小可控的高度有序的量子点阵,这是其它方法很难做到的,有利于纳米材料及纳米器件的研究与合成。     

Fabrication and magnetic properties of metallic nanowires via AAO templates

Metallic (Ni, Co, Cu and Fe) nanowires were fabricated by electrodeposition into anodic aluminum oxide (AAO) template. In this work, we have studied the effect of the electrode potential on the microstructure and magnetic properties of nanowires. Transmission electron microscopy (TEM) results showed that the metal nanowires were single-crystal. Cu and Ni nanowires had the same orientation along the [2 2 0] direction, while Co had a preferred orientation along the [1 0 0] direction. Fe nanowires had a preferred orientation along the [2 0 0] direction. The growth mechanisms are probably due to the competition growth of the adjacent grains and the confinement of growth in the nano-sized hole of the AAO template. Results showed that single crystal or highly textured nanowires had better magnetic properties compared with that of polycrystal nanowires in terms of coercivity and squareness.     

Surface-enhanced resonant Raman spectroscopy (SERRS) of single-walled carbon nanotubes absorbed on the Ag-coated anodic aluminum oxide (AAO) surface

In this paper, we developed a new kind of substrate, the silver-coated anodic aluminum oxide (AAO), to investigate the characters of surface-enhanced resonant Raman scattering (SERRS) of the dilute single-walled carbon nanotubes. Homogeneous Ag-coated AAO substrate was obtained by decomposing the AgNO₃ on the surface of AAO. single-walled carbon nanotubes (SWNTs) were directly grown onto this substrate through floating catalyst chemical vapor deposition method (CVD). SERRS of SWNTs was carried out using several different wavelength lasers. The bands coming from metallic SWNTs were significantly enhanced. The two SERRS mechanisms, the “electromagnetic” and “chemical” mechanism, were mainly responsible for the experiment results.     

多孔CeO2膜的制备及其光谱性能

以铈箔为原料,采用阳极氧化法和热处理法制备多孔的CeO₂膜。将阳极氧化铈膜分别在400,500和800 ℃下进行热处理,分别研究阳极氧化铈膜的晶体结构、组成和表面形貌,分别研究多孔的CeO₂膜红外光谱特征吸收和热膨胀性能。阳极氧化铈膜是Ce(OH)₃,CeF₃,Ce₂O₃,CeO₂和Ce的混合膜,并吸附水和乙二醇,其中Ce(OH)₃,CeF₃,Ce₂O₃分别为六方晶型结构,CeO₂和Ce分别为立方晶型结构。阳极氧化铈膜中的Ce(OH)₃,Ce₂O₃和Ce分别在400和500 ℃进行热处理时可能分别转变为CeO₂,分别在400和500 ℃热处理后的膜为CeF₃和CeO₂的混合膜。阳极氧化铈膜中的Ce(OH)₃,CeF₃,Ce₂O₃和Ce在800 ℃进行热处理时可能分别转变为CeO₂,在800 ℃热处理后的膜为CeO₂膜。该CeO₂膜是多孔的膜,且孔为直孔,在1 600～4 000 cm-1范围内具有强吸收。该CeO₂膜在170～900 ℃范围内热膨胀系数变化不大,该膜的热稳定性较好。     

Study on Fluorescence Characteristic of Quercetin–Nanoporous Anodic Aluminum Oxide Composites

Nanoporous Anodic Aluminum Oxide (AAO), its average diameters of porous were 50 nm, was obtained by two-step electrochemical anodization aluminum process. Highly ordered luminescence arrays formed by filling AAO nanopores with quercetin molecules has been studied by fluorescent spectroscopy in this work. AAO showed stronger adsorption capability of quercetin than Al³⁺-quercetin complex. The mechanism may be physical and chemical adsorption all together. Meanwhile, red shift of the maximum fluorescence peak of quercetin in AAO was observed. The molecular assemblies in the nanopore array are highly ordered and the fluorescence polarization dependence indicates a preferred molecular orientation along the pore axis. This maybe explains the mechanism of molecular luminescence depending on its environment.     

Cu/AAO纳米有序阵列复合结构的光学特性研究

用电化学方法制备了Cu/AAO纳米有序阵列复合结构,实验研究了该结构的光吸收与光致发光特性。结果表明,植入阳极氧化铝模板中Cu纳米粒子对结构的光吸收和光致发光影响非常敏感。即随着Cu沉积量的增加,致使该复合结构的吸收边大幅度红移,从近紫外至近红外其最大频移量可超过500 nm;同时还伴随使阳极氧化铝模板的光致发光峰位稍有蓝移、强度逐渐削弱直至猝灭的过程。分析了Cu纳米粒子使Cu/AAO复合结构出现上述现象的原因。     

基于AAO的CuCl2纳米花瓣状薄膜的发光特性研究

利用直接沉积法在多孔阳极氧化铝（AAO）材料表面沉积CuCl22H2O水溶液制备纳米花状薄膜,并利用场发射扫描电镜对其形貌进行表征,结合X射线光电子能谱等技术鉴定其成分,结果表明纳米花状薄膜为CuCl2。在室温条件下,测量了样品的光致发光光谱特性,观察到表面有纳米花状CuCl2薄膜的AAO,其激发中心在290 nm,发射中心在415 nm,与基底AAO位置完全相同,但发光强度从127 cd提高到183 cd;对比宏观CuCl2粉末、AAO薄膜的激发和发射光谱,分析认为生长有纳米花状CuCl2的AAO薄膜发光强度提高的原因是该层表面的纳米结构形貌。     

钴/氧化铝纳米有序阵列复合结构的光学特性研究

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