氧化铝模板的研究进展

阳极氧化铝（Anodic Aluminum Oxide，AAO）模板具有独特的纳米数量级的多孔结构，其孔洞孔径大小一致，排列有序，分布均匀。以阳极氧化铝为模板合成零维纳米材料、一维纳米材料（纳米线，纳米管）具有制备效率高、可靠性好等优点，已成为纳米复制技术的关键之一。目前，利用AAO模板已经可以合成多种介观结构材料。重点综述了近年来AAO模板制备及应用进展。     

多孔阳极氧化铝薄膜的应用进展

简要介绍了近几年来多孔阳极氧化铝薄膜的应用进展.由于该类薄膜特有的纳米有序孔阵列结构,而被人们用作合成纳米有序结构的模板、制备纳米多孔氧化铝传感器及用于制备纳米电子器件和纳米光电子器件等领域.预计这类薄膜在纳米功能器件制备领域的应用还会进一步拓宽.     

金属有序纳米孔道阵列模板合成法

评述了采用母板复型法合成金属有序纳米孔道阵列模板合成方法、金属模板的特点及应用的研究进展.用于合成金属模板的母板有:多孔阳极氧化铝、径迹刻蚀高分子聚合物、具有纳米孔道的玻璃及氧化锌晶体阵列等,金属模板的金属沉积方法有化学镀、电镀、物理气相沉积法等.由于金属模板具有金属特性,在纳米阵列材料组装、电极制备及过滤膜制备领域具有重要应用前景,研究直接制备金属模板的方法是一个很有发展前途的方向.     

多孔阳极氧化铝模板制备的研究进展

多孔阳极氧化铝(PAA)模板在制备纳米材料、光谱材料、磁性材料、生物传感材料、太阳能电池材料等领域有着极为广泛的应用。实现多孔阳极氧化铝模板的孔径、孔间距、氧化层厚度等参数的可控制备是获得最佳性能材料的关键。概述了近年来多孔阳极氧化铝模板制备的研究进展,简要介绍了在电化学方法制备条件下各种工艺因素对模板形貌的影响,并综述了利用多孔阳极氧化铝作为模板合成纳米材料的几种方法。     

应用MATLAB提取纳米模板特征几何参数

高质量的模板是制备高质量的纳米功能材料的关键,然而目前很难定量判断纳米模板质量。针对这一问题,采用通用软件MATLAB编程,分析纳米模板的形貌照片,快速、定量地提取模板孔隙率、孔洞等效直径、孔洞直径方差等模板的特征尺寸参数;特别地,通过二维傅里叶变换和一维傅里叶变换相结合的方法,定量获取模板孔洞排列方式及排列规则性特征角度参数。在以标准图像验证算法及程序准确性、可靠性的基础上,对阳极氧化铝纳米模板的扫描电子显微镜图像实例进行分析,展示了算法及程序在判别模板质量方面的有效应用,可为优化模板制备工艺或进一步制备功能纳米材料奠定基础。     

阳极氧化工艺制备氧化铝模板

多孔氧化铝模板是一种用于制作纳米结构材料的模板.为了制作出理想的模板,采用不同的阳极氧化工艺制备多孔氧化铝模板,通过改变工艺参数研究了模板孔径的变化规律,结果表明,在适宜条件下,纳米级氧化铝模板具有六方紧密堆积柱状结构,在每个六棱柱的中心有一个与膜表面垂直的圆柱孔.在一定范围内,随着氧化电压、电流密度、反应温度、铝片纯度的增加氧化铝模板的孔径也随之增加.     

以阳极氧化铝模板为基底水热法合成纳米氧化铜

本文将阳极氧化铝(AAO)模板与水热法相结合,在150℃的条件下,以AAO模板为衬底制备了CuO纳米片及片状CuO晶体网络结构。反应过程中不需要添加任何辅助试剂,硫酸铜氨分解成氧化铜,并在阳极氧化铝模板上生成氧化铜纳米片及氧化铜纳米片网状结构。用SEM、XRD对制备的纳米CuO进行了形貌表征和结构分析,初步探讨了CuO纳米片网状结构的形成机理。     

阳极氧化铝膜的制备和磁性纳米阵列

目的 为了获得一定的纳米孔排列结构。方法 采用了电化学阳极氧化法制备氧化铝纳米结构。可以得到具有不同参数的密集排列的六角形结构膜,其中的纳米孔具有高绘横比。结果 我们制备了阳极氧化铝膜,而后得到了Ｆｅ纳米阵列,从磁滞回线讨论了它的垂直磁化特性。结论 以阳极氧化铝膜为模板,在其中沉积磁性纳米颗粒,可以得到了磁性纳米阵列,它具备高的垂直磁化特性。     

外表面不同孔结构的阳极氧化铝模板的自组织制备

经二次阳极氧化制备了外表面不同孔结构的阳极氧化铝模板.用场发射扫描电镜(FE-SEM)对其形貌进行表征,发现在直接阳极氧化的铝箔的外表面自组装形成了规则的六方形的纳米孔,而在去除铝基、扩孔的另一外表面则形成了规则的圆形的纳米孔,外表面纳米孔的平均直径大约为80nm,孔间距大约为110nm,孔密度约为2.5×10n cm-2.在模板的内部形成相互平行且垂直于AAO模板外表面的纳米管的阵列结构,纳米管的平均直径大约为80nm;AAO模板的厚度大约为10/zm.粉末X射线衍射(XRD)表明模板具有非晶态的结构.记录了阳极氧化过程中的电流一时间曲线,探讨了自组织孔洞的形成机理,提出了新型阳极氧化铝模板制备纳/微米结构材料模拟应用.     

表面处理对阳极氧化铝模板光发射性质的影响

阳极氧化铝模板是一种得到广泛研究和应用的重要模板物质。针对阳极氧化铝模板的光致发光起源问题进行了探讨，主要研究了表面因素是否对阳极氧化铝的发光有影响，以及如何影响的问题。利用二次阳极氧化法制备了阳极氧化铝模板，之后利用氩离子轰击氧化铝模板的表面，在室温下测定了氩离子处理后的氧化铝模板的发光特性，研究了氩离子轰击前后氧化...     

Mounted nanoporous anodic alumina thin films as planar optical waveguides

Solid-supported thin films of self-organized nanoporous anodic aluminum oxide (AAO) have been widely employed for the template preparation of nanostructured functional materials. Recently, the use of nanoporous AAO thin films in optical waveguide spectroscopy (OWS) has been explored for high sensitivity, in situ monitoring of processes occurring within these nanoporous templates. In this contribution, we demonstrate a strategy for mounting bulk anodized AAO thin films on heterogeneous solid-supports suitable for waveguide sensing experiments. Unlike conventional preparations of AAO thin films by anodization of vacuum- or electrochemically deposited Al thin films, the full range of techniques available to anodize bulk Al may potentially be applied with the present method. Moreover, we show that AAO thin films mounted on glass substrates can have superior waveguide coupling properties compared to conventionally prepared samples. The nanostructure of the AAO can be well characterized by an EMT-OWS analysis, demonstrated by comparing scanning electron microscopy images of the AAO and the pore dimensions calculated from an effective medium theory (EMT) analysis of the film refractive index measured by OWS. Finally, using a curved metallic substrate as an example, we show that our mounting technique can be used as a general strategy to functionalize objects with nanoporous AAO films.     

Preparation and Analysis of Porous Anodic Alumina Template on Silicon Substrate

Porous anodic alumina (PAA) template is widely used to prepare ordered nanostructure materials. But conventional PAA templates have been restricted for application in micro-electro-mechanical systems (MEMS) technology due to limitations such as shape and brittleness. In this article, a novel process of fabricating alumina porous template based on silicon wafer is described. Porous alumina films were formed by two-step anodization of aluminum layers sputter deposited on silicon wafer. The pore diameters range from 80 to 100 nm. The Pilling–Bedworth ratio of Al/Al₂O₃ was measured and calculated. Thickness of PAA template can be precisely controlled. This research provides an effective tool to nanofabrication in MEMS technology.     

Morphological evolution of porous nanostructures grown from a single isolated anodic alumina nanochannel

Porous anodic aluminum oxide (AAO) membranes have been widely used as templates for growing nanomaterials because of their ordered nanochannel arrays with high aspect ratio and uniform pore diameter. However, the intrinsic growth behavior of an individual AAO nanochannel has never been carefully studied for the lack of a means to fabricate a single isolated anodic alumina nanochannel (SIAAN). In this study, we develop a lithographic method for fabricating a SIAAN, which grows into a porous hemispherical structure with its pores exhibiting fascinating morphological evolution during anodization. We also discover that the mechanical stress affects the growth rate and pore morphology of AAO porous structures. This study helps reveal the growth mechanism of arrayed AAO nanochannels grown on a flat aluminum surface and provides insights to help pave the way to altering the geometry of nanochannels on AAO templates for the fabrication of advanced nanocomposite materials.     

包铝层和氧化时间对2E12铝合金硫酸阳极氧化及膜层性能的影响

对保留表面包铝和去除包铝的2E12-T3铝合金采用硫酸阳极氧化处理工艺,研究了包铝层和氧化时间对铝合金阳极氧化行为及膜层耐蚀性的影响。采用扫描电子显微镜观察氧化膜的表面以及截面形貌,应用动电位扫描极化曲线和电化学阻抗谱对膜层的电化学性能进行分析。结果表明:两种铝合金表面均能形成具有防护性能的阳极氧化膜,膜层随氧化时间延长而增厚。富铜的第二相颗粒会使得不带包铝的2E12铝合金氧化膜具有更多孔洞缺陷,甚至出现微裂纹。保留包铝的2E12铝合金表面氧化膜更厚,孔洞缺陷少,耐蚀性更好。阳极氧化30min和45min的2E12铝合金阳极氧化膜具有较低的腐蚀电流和较高的多孔层阻抗,耐蚀性好。     

无机有序多孔材料研究进展

无机有序多孔材料因其独特性质而成为近年来材料研究的热点.综述了目前较为常见的几种无机有序多孔材料体系及其制备方法,比较了各种方法的优缺点,发现模板合成法、溶胶-凝胶法、水热合成法和阳极氧化法是常用的制备方法,微波辐射法、醇解法、化学气相沉积法和电泳沉积法等制备方法也得到越来越多的研究和应用.最后展望了无机有序多孔材料的发展趋势.     

纳米孔氮化镓材料的制备和研究

介绍了一种在氮化镓外延片表面制备得到孔径为纳米量级的多孔结构的工艺.用电化学方法制备出孔径为纳米量级的多孔阳极氧化铝模板作为掩模,经过电感耦合等离子体(ICP)刻蚀制备得到纳米孔氮化镓材料.孔的大小和孔间距可以通过改变阳极氧化条件来控制,改变刻蚀时间可以控制孔深.刻蚀所用气体为氯气和惰性气体的混合物.扫描电镜照片显示,掩模图形能够很好地转移到GaN材料上.刻蚀后的材料经光荧光谱(PL Spectra)谱和Raman散射谱测试,显示出良好的光学特性,并在一定程度上释放了应力.     

模板技术在纳米材料制备中的应用与发展

模板法制备的纳米材料具有形貌、结构、尺寸、取向等可控的特点,是一种简便有效的方法.介绍了在纳米材料合成中常见的几种模板,包括多孔阳极氧化铝模板、痕迹刻蚀聚合物模板、共聚物模板、中孔材料、碳纳米管、生物模板、聚集体模板与混合模板;论述了利用模板技术可以制备材料的类型及模板技术在核壳结构材料、空心微球材料、生物技术方面的新进展.     

阳极氧化铝样模法制备纳米线阵列的发展概况

对金属纳米线的研究和发展进行了回顾和展望:在多孔阳极氧化铝模板上可制备出不同直径和长度的纳米管或纳米线阵列;所制备的纳米线有着光、电、磁、催化等特性,具有广泛的用途及发展前景.     

表面处理对阳极氧化铝模板光发射性质的影响

阳极氧化铝模板是一种得到广泛研究和应用的重要模板物质。针对阳极氧化铝模板的光致发光起源问题进行了探讨,主要研究了表面因素是否对阳极氧化铝的发光有影响,以及如何影响的问题。利用二次阳极氧化法制备了阳极氧化铝模板,之后利用氩离子轰击氧化铝模板的表面,在室温下测定了氩离子处理后的氧化铝模板的发光特性,研究了氩离子轰击前后氧化铝模板的光致发光性质变化和氩离子轰击对氧化铝模板光发射性能的影响。结果表明,表面因素对阳极氧化铝模板的发光有重要影响。