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。     

模板法合成聚苯胺的研究进展

模板法是合成聚苯胺纳米材料的一种有效方法,可用于合成具有各种形貌的聚苯胺纳米结构.近年来,随着导电聚合物研究的不断深入,模板法已成为聚苯胺研究领域的一大热点.介绍了近年来采用多孔氧化铝膜(AAO)、高聚物、介孔分子筛(MCM-41)、表面活性荆、DNA分子等作为模板合成聚苯胺的一些研究进展,并指出了不同模板合成聚苯胺所存在的问题和解决途径.     

多孔氧化铝表面方便制备纳米-微米ZnO薄膜材料

利用双通多孔阳极氧化铝(AAO)和非双通的AAO(含有Al基底)为模板通过液相沉积法制备了ZnO纳米-微米材料。结果显示在两种模板上面生成ZnO的过程比较相似,ZnO在表面择优生成,随着反应时间延长到72h,生成了比较独特的纳米-微米结构。这样的制备方法为非双通的AAO为模板方便地制备纳米材料提供了一定的依据,制备的ZnO薄膜结构有望可以在传感器,催化剂等领域得到应用。     

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.     

模板法制备结构可控纳米材料的研究进展

综述了模板法制备结构可控纳米材料的研究进展,讨论了模板法可控制备纳米材料的原理及高度有序自组装的纳米多孔Al2O3模板的形成机理.重点介绍了纳米材料的可控制备方法,主要包括纳米多孔Al2O3模板法、聚合物模板法和生物模板法.其中纳米多孔Al2O3模板法又分为电化学纳米多孔Al2O3模板合成法和电化学诱导的溶胶-凝胶方法等.根据材料的物化性能,选用适合的模板,采用合理的工艺路线,可以制备出结构可控的纳米材料.     

SiO2纳米颗粒复合Bi2Te3纳米线阵列的制备

为结合一维纳米材料和纳米颗粒复合材料的优点,本文尝试进行了在氧化铝模板(AAO)中生长Bi2Te3-Si O2纳米颗粒复合纳米线阵列。通过在电化学溶液中添加Si O2纳米颗粒,制备包含纳米颗粒的Bi-Te纳米线阵列。应用XRD、SEM、TEM等方法对合成的样品进行了分析观察。研究发现Si O2纳米颗粒的加入对纳米线的形貌和结构都有明显的影响。在模板法沉积Bi2Te3纳米线阵列时,添加Si O2纳米颗粒将明显改变纳米线生长方式,Bi2Te3纳米线不再是等径的纳米棒,而是枝晶生长过程,最后形成Z字型的不断反复弯折纳米线,该枝晶状纳米线的直径远小于模板的孔径。这一新颖的现象为制备直径更小,并具备精细界面结构的纳米线热电材料提供了一种新的可能途径。     

模板法制备纳米片状银粉的粒径与形貌控制

模板合成法广泛应用于纳米材料的研究.表面活性剂在水溶液中可以形成多种自组装胶体结构,被认为是纳米材料制备的有效模板,对非球形贵金属纳米粉体的制备很有效.对片状银粉的制备方法进行了总结,特别是纳米片状银粉的模板法制备,探讨了模板法制备纳米片状银粉的原理与影响因素,分析了模板法制备纳米片状银粉的粒径与形貌控制关键,并对纳米片状银粉粒径与形貌控制提出了一些建议.     

模板法制备一维聚合物纳米材料的研究进展

一维聚合物纳米材料具有特殊的结构和性能，在纳米器件、药物释放、纳米传感器等方面有应用前景。采用模板法可以制备结构可控、排列规整的一维聚合物纳米材料。通常选用具有纳米孔洞的多孔膜作模板，通过在模板孔洞中进行电化学或化学聚合，或将聚合物的溶液或熔体引入孔洞中进行制备。文中综述了近年来采用模板法制备一维聚合物纳米材料的研究进展。     

窄直径分布竹节状纳米碳管膜的制备和表征

采用短时间一次阳极氧化法制备了纳米级孔氧化铝(AAO)模板,有效地缩短了模板的制备时间,获得的AAO模板孔洞排列有序程度虽有所下降,但分布依然均匀.该模板有效地增加了表面积,为金属沉积提供了均匀的纳米孔洞.采用电沉积法在AAO模板上沉积了颗粒尺寸一致且分布均匀的钴催化剂层后,用CVD法在该模板上生长纳米碳管.经SEM和TEM观察,所制得的纳米碳管密度高直径分布均匀,具有单一的竹节状结构,而且直径远小于孔径.试用了生长动力学来解释这种竹节状纳米碳管的形成原因.     

简单蚀刻法制备具有可控高度的金属纳米线阵列

采用多孔阳极氧化铝(AAO)作为模板,运用电化学沉积法在模板的微孔中组装金属Ni纳米线,然后用磷铬酸蚀刻表层AAO模板,暴露出规整有序、具有可控长度的Ni纳米线阵列.分别用SEM、TEM与SAED对Ni纳米线阵列进行了表征.研究了蚀刻时间与AAO模板质量的减少及暴露出来的Ni纳米线阵列长度之间的关系.结果表明,磷铬酸是较NaOH溶液更为温和有效的AAO模板蚀刻剂,通过控制模板溶解时间,可以实现对裸露于AAO模板外纳米线长度的精细有效控制.该蚀刻方法普遍适用于以AAO为模板所制得的准一维纳米阵列结构.     

基于AAO模板的一维介孔材料的研究进展

综述了基于AAO模板合成典型一维介孔材料(介孔二氧化硅、介孔二氧化钛、介孔碳)的研究现状及该类材料在吸附、分离、制备新材料等方面的最新研究进展,同时阐述了模板空间限制、试验环境和表面活性剂的种类对该类材料介孔结构的影响,最后展望了基于氧化铝模板介孔的纳米材料的未来发展.     

低维纳米材料可控制备与模板纳米掩膜技术

纳米材料的可控制备与有效集成是当前纳米科技领域的一个前沿和极富挑战性的研究课题,也是纳米材料器件化首先要解决的一个关键技术问题。针对这一技术难题,在基于有序多孔氧化铝的模板合成纳米材料的基础上,进一步发展了阳极腐蚀法制备具有梯度孔径和多级分叉孔结构的多孔氧化铝模板及基于这些模板制备具有一维梯度直径纳米线和多级枝状纳米线(管)的新方法,初步探索了与现行半导体工艺相兼容的硅基组装低维纳米材料的模板纳米掩膜技术,为低维纳米材料器件化打下了基础。主要报道这方面的研究进展。     

新型氧化铁纳米材料的研究进展

氧化铁纳米材料具有不同的形貌和结构,包括纳米颗粒、纳米棒、纳米带和纳米薄膜等.它们优异的物理和化学性质在众多领域内显示出广阔的应用前景,如催化、磁性材料和生物医学等领域.制备具有新颖形貌和结构的氧化铁纳米材料及其应用研究已经成为纳米材料领域的研究前沿和热点之一.本文综述了新型氧化铁纳米材料的制备、结构以及应用的研究进展,探讨了该研究领域亟待解决的问题以及今后可能的发展前景.     

多孔阳极氧化铝膜在纳米功能材料制备中的应用

纳米材料具有一系列不同于块体材料的新异特性，在许多领域都有着广阔应用前景。阳极氧化铝膜具有独特的多孔结构，可作为制备各种纳米功能材料的模板，因而在纳米功能材料制备中占有重要地位。本文综述了多孔阳极氧化铝模板的结构特征、制作方法及由模板合成法制备的多种纳米功能材料的研究与应用现状，并介绍了模板及纳米功能材料的常用表征手段。     

直流电沉积法制备单晶Ag纳米棒阵列

在较低温条件下,采用直流电沉积法在AAO模板中成功制备出了大面积生长均匀的单晶Ag蚋米棒阵列.利用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS),透射电子显微镜(TEM),选区电子衍射(SAED)和XRD等分析手段对样品进行形貌表征及成分分析.结果表明,阵列中的Ag纳米棒尺寸均匀,保持着良好的平行度,直径接近200nm,与AAO模板的孔径大小相当,且可以通过控制沉积时间来实现对Ag纳米棒长度的控制.     

纳米微粉的制备

纳米材料是指由极细晶粒组成,特征维度尺寸在纳米数量级(约1nm～100nm)的固体材料.大多数纳米晶体块材料的制备技术是由粉体到体材料,因此,纳米微粉的制备是纳米材料研究的重要方向.常用的纳米粉体制备方法有化学法和物理法两种.化学法有沉淀法、乳浊液法、溶胶-凝胶法、控制化学元素法、光化学法、辐射化学、光催化法等;物理方法有机械合金法、物理粉碎法及电弧高频感应、激光、等离子体、超声波等方法.通过这些方法可以制备出各种具有纳米尺寸的金属微粉、氧化物陶瓷微粉和碳化物、氮化物等非氧化物陶瓷微粉.本文主要介绍常用的几种制备纳米微粉的方法.     

多孔阳极氧化铝微孔结构的调控

多孔阳极氧化铝(AAO)是一种在酸性电解液下,通过施加电压对金属铝阳极氧化获得的多孔膜材料。AAO在当今纳米材料领域有着非常多的应用,如制备纳米阵列、进行纳米复制、制备量子点等。本文采用二次氧化法制备了AAO模板,研究了硫酸、草酸两种电解液以及氧化电压对纳米孔的影响规律。采用扫描电子显微镜(SEM)对样品的表面形貌进行分析,研究了制备工艺对孔形态的影响。通过统计不同氧化电压下AAO孔的圆度和孔径的分布,发现圆度随着电压的升高而升高。孔径随电压的升高而增大,两者呈现成指数型关系。     

TiO2纳米线阵列生长机理的研究

采用两步氧化法制备了多孔氧化铝模板(AAO),并利用AAO结合用电化学诱导溶胶-凝胶法制备了锐钛矿型的TiO2纳米线阵列,探讨了形成TiO2纳米线阵列的生长机理.发现TiO2纳米线是由Au基底沿着孔洞逐步向上生长,直接生成纳米线,因而可以通过控制氧化铝模板的尺寸和电化学沉积的时间来控制纳米线的长径比.     

模板法制备纳米材料

模板法是合成纳米复合材料的一种非常重要的技术,利用其空间限域作用和结构导向作用可对合成材料的尺寸、形貌、结构和排列等进行有效的调制。主要从生物材料模板、有机化合物模板和无机化合物模板3方面综述了近年来模板法制备纳米材料的研究进展,展示出模板法所具有的广阔应用前景。     

模板浸润法制备聚苯乙烯纳米管阵列

采用一种简单的物理技术——聚合物溶液或熔体浸润多孔阳极氧化铝(AAO)模板的方法,在孔径仅为200nm的AAO模板中制备聚苯乙烯(PS)纳米管阵列。SEM和TEM测试结果表明：熔体法制备的纳米管壁厚约为110nm;5．0wt％和10．0wt％的PS溶液制备的纳米管壁厚分别为70nm和80nm。并初步探索了模板法制备聚合物纳米管的多次浸润机理。