高孔密度阳极氧化铝模板的制备及结构表征

采用两步氧化法制备出双面多孔阳极氧化铝模板(AAO),并进一步发展了模板通孔工艺,得到单层高密度多孔氧化铝模板,并用XRD、SEM和AFM对模板结构进行了表征.结果表明,草酸环境下制备的AAO模板孔排列高度规整,孔密度为10(11)个/cm2量级,孔径为45～55 nm,孔间距为100～120 nm.     

氧化铝阵列模板的制备及表征

采用了目前较流行的制备模板的方法,将预处理过的铝箔采用二步阳极氧化法分别在硫酸和草酸电解液中制备AAO膜,压差(VRS)法剥离铝基体后,得到了孔径大小基本一致、有序度较高的氧化铝模板.用透射电子显微镜对多孔氧化铝阵列模板进行表征分析,讨论阳极氧化电压与氧化时间对AAO孔膜形态的影响.     

有序锥形孔氧化铝模板的制备及其表征分析

阳极氧化铝(AAO)模板具有高度有序的纳米孔阵列,在制备一维纳米材料方面有广泛的应用,阳极氧化铝模板法是制备纳米线及纳米管的重要方法。文章基于二次阳极氧化的方法实验制备了柱面氧化铝模板,围绕氧化铝模板纳米孔径的大小和有序性,利用扫描电子显微镜(SEM)对所形成纳米孔的形貌特征进行观测,并与平面阳极氧化铝模板的纳米孔进行比较,分析了氧化铝模板表面纳米孔的生长情况及其形成机理。结果表明:高度有序的锥形纳米孔阵列会沿着柱面直径辐射生长;纳米孔没有出现弯曲和分叉现象,柱面AAO模板内外表面纳米孔径大小分别为40和55 nm;纳米孔径变化率为0.5 nm/μm,膜厚约为30μm,通过调整柱面铝片的曲率半径和阳极氧化时间,可以控制锥形纳米孔径大小范围在60~120 nm之间。     

恒流法制备不同孔径高度有序阳极氧化铝模板

由于传统恒压氧化方法的局限性,为得到不同孔径高度有序的阳极氧化铝模板(AAO),采用改进的恒电流密度法,分别在硫酸、草酸和磷酸电解液中制备了不同孔径的阳极氧化铝模板,并借助扫描电子显微镜(SEM)观察了膜的微观形貌,研究了电解液、电流密度等对膜的影响。结果表明:利用恒电流密度法可以制得孔径在30～300 nm之间,厚度在20～120μm之间,高度有序的AAO模板系列。电解液和电流密度是影响AAO模板孔径和有序性的主要因素。     

高孔密度阳极氧化铝模板的制备及结构表征

采用两步氧化法制备出双面多孔阳极氧化铝模板（AAO）,并进一步发展了模板通孔工艺,得到单层高密度多孔氧化铝模板,并用XRD、SEM和AFM对模板结构进行了表征．结果表明,草酸环境下制备的AAO模板孔排列高度规整,孔密度为10^11个／cm^2量级,孔径为45～55nm,孔间距为100～120nm．     

阳极氧化工艺对氧化铝模板孔径的影响

为了能制备出有序的纳米线阵列，采用一次阳极氧化的方法，制备出了孔径在12．8～43．5nm之间的多孔有序的氧化铝模板．通过改变氧化液浓度、氧化电压、氧化温度等条件，可对氧化铝模板的孔径大小进行控制，对各阳极氧化工艺因数对模板孔径的影响机理也进行了分析讨论．结果表明，在较低的氧化液浓度，氧化电压和氧化温度条件下，氧化铝膜的孔径较小；而在高的氧化液浓度，氧化电压和氧化温度条件下，氧化铝膜的孔径较大．     

一种简单的模板法制备聚苯乙烯纳米管

为了制备具有高强度聚苯乙烯纳米管及其阵列结构，以孔径仅有200nm的阳极氧化铝为模板，采用聚合物溶液浸润模板这一简单的物理技术，成功制备了具有常规相对分子质量的聚苯乙烯纳米管及其阵列。SEM和TEM测试结果表明：聚苯乙烯质量分数分别为2．5％，5．0％和10．0％的聚合物溶液可以制得管壁厚度分别为50nm，70nm和80nm的纳米管。可知聚合物溶液浓度是影响纳米管结构的主要因素之一。计算可知：聚苯乙烯质量分数为10．0％的聚合物溶液完全充满纳米孔时，溶剂挥发后高分子链沉积在孔内壁上形成纳米管的管壁厚度约为5nm。由此推断出聚合物溶液浸润阳极氧化铝模板的过程反复多次进行，并归纳出溶液浸润模板制备聚合物纳米管的多次浸润机理。     

“硅基氧化铝模板合成ZnO纳米结构及其场发射性能研究”项目通过天津市科委验收

由我校理学院张海明副教授等承担的天津市科技计划项目"硅基氧化铝模板合成ZnO纳米结构及其场发射性能研究"于2012年6月28日通过市科委组织的专家验收.本项目通过合理控制电解液温度、氧化时间,在草酸、磷酸溶液中制备了硅基AAO模板,满足了光电器件的制备要求.通过使用质量分数为3%的磷酸溶液实现了对AAO模板的精确刻     

多孔有序阳极氧化铝膜的制备及其机理分析

以草酸为电解液,利用电化学阳极氧化法制备多孔有序阳极氧化铝阵列模板,用透射电镜对其形貌和结构进行表征在此基础上,对多孔有序阳极氧化铝阵列模板的生长过程和形成机理进行了分析.结果表明,经阳极氧化处理后的铝片明显分成了未反应的铝、阻挡层氧化铝和多孔氧化铝3层结构,且阻挡层位于未反应铝和多孔层之间.多孔有序阳极氧化铝膜的形成更符合"电场支持下的溶解"模型.     

模板中热解聚丙烯腈制备碳纳米管阵列

采用模板合成技术，以具有规整孔洞结构的阳极氧化铝膜(AAO)为模板，制备有序排列的碳纳米管阵列。制备过程是在AAO模板中通过化学聚合法，首先制备聚丙烯腈(PAN)纳米管阵列，然后将PAN纳米管于750℃，氮气气氛中热解，制备碳纳米管阵列。用SEN、TEM和XRD表征聚丙烯腈纳米管和碳纳米管的结构和形貌，并探讨竹节状碳纳米管的形成机理。结果表明，两种纳米管的管径约为200nm，与模板孔道的孔径相当，纳米管能排列成有序的阵列结构；XRD分析证实碳纳米管具有较高的结晶度；TEM照片显示碳纳米管具有独特的竹节状结构，可能是由于聚丙烯腈纳米管的热解产物在模板内不均匀沉积和碳化造成的。     

Fabrication and Photoluminescence Property of CdS Nanowire Array by Template Eiectrodeposition

CdS nanowire arrays were synthesized by altering current(AC)electrodeposition in the porous anodic alumina film prepared by aluminium anodizing in oxalic acid.These nanowires have a uniform diameter of about 45 nm corresponding to the pore size of the films used and length up to several microns. The X-ray diffraction(XRD)pattern indicates that the CdS nanowires crystallize in an hcp structure.Besides, photoluminescences(PL)of CdS nanowire arrays,characterized by spectrophotometer show that CdS nanowries embedded in porous alumina template increases the light-emitting intensity and induces a red shift of PL band.     

Fabrication and photoluminescence property of CdS nanowire array by template electrodeposition

CdS nanowire arrays were synthesized by altering current（AC） electrodeposition in the porous anodic alumina film prepared by aluminium anodizing in oxalic acid. These nanowires have a uniform diameter of about 45 nm corresponding to the pore size of the films used and length up to several microns. The X-ray diffraction（XRD） pattern indicates that the CdS nanowires crystallize in an hcp structure. Besides, photoluminescences（PL） of CdS nanowire arrays, characterized by spectrophotometer show that CdS nanowries embedded in porous alumina template increases the light-emitting intensity and induces a red shift of PL band.     

铂纳米线阵列电极对肼的电催化性能

以阳极氧化铝为模板,采用直流电沉积法制备了铂纳米线阵列电极。用扫描电子显微镜,X射线衍射等手段对铂纳米线阵列电极的形貌与结构进行了表征,同时应用循环伏安法和计时电流法测试研究了其对肼的电催化氧化性能.结果表明,铂能够在氧化铝模板孔洞中完整地沉积生长,且纳米线直径与氧化铝模板孔径一致,约为50 nm;铂纳米线阵列电极对肼有明显的电催化活性,且其催化活性与肼浓度及扫描速率有关,肼浓度越大,催化活性越高,当肼浓度为50 mmol/L时,电流密度可达48 mA/cm2,约是铂柱电极的3倍;扫描速率越快,电流密度越大,且与峰电流密度的平方根成正比.铂纳米线阵列电极对肼也具有良好的催化稳定性和耐受性.     

介孔碳材料合成的研究进展

介孔碳是一类新型的非硅基介孔材料,孔径一般在2~50 nm,其具有较高的孔比表面积、可调的孔道结构、良好的导电和导热性能等一系列优点,因此在吸附、催化、储氢及电化学等众多领域有着广泛的应用前景。综述了目前介孔碳材料的各类合成方法,重点介绍了模板法,其中包括硬模板法和软模板法,并对模板法的进一步研究进行了展望。     

适用于微传感器的纳米多孔铝膜的制备研究

在单晶硅表面溅射铝,采用两步阳极氧化法制备纳米多孔铝膜。研究了电解液种类、阳极氧化时间、扩孔时间对孔的结构与形貌的影响。结果表明,与硫酸和磷酸相比,草酸是制备纳米孔阵列的相对方便与可靠的电解液;第二步阳极氧化时间对孔的均匀性及孔深度影响较大,对平均孔径的影响较小;扩孔时间的长短对孔径大小及孔的均匀性均影响显著。     

CoPt合金纳米有序阵列的制备及磁学特性

采用电化学沉积法,在氧化铝模板中制备了φ50 nm的CoPt合金纳米线的高度有序阵列.纳米线结构和磁学特性分别用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和振动样品磁力计测试.结果表明,CoPt合金纳米线以fcc结构存在.当外加磁场与纳米线线轴平行时,测得的矫顽力为192 Ka/m,剩磁比为0.75;当外加磁场与纳米线线轴垂直时,所测得的矫顽力仅为48 Ka/m,剩磁比为0.25.表明纳米线阵列具有明显的各向异性,纳米线的易轴方向为其线轴方向.     

Preparation and Optical Properties of V2O5 Nanotube Arrays

V2 O5 nanotube arrays in porous atomic alumina （ PAA ） template were obtained from V2O5 sols prepared by melt quenching method. X-ray powder diffraction and selected area electron diffraction investigations demonstrate that V2O5 nanotubes are orthorhombic. Results by scanning electron mieroscopy and transmission electron microscopy results shove that V2O5 nanotubes with a uniform diameter form highly ordered arrays. The diameter and length of the nanotubes depend on the pore diameter and the thickness of the PAA template used. It is proved that the sol-gel template process is a cost-saving , simple and readily-controlled method to prepare metal oxides nanomaterials .Owing to the quantum size effect. the optical absorption edge of V2O5 nanotubes in PAA ehibits a significant blue shift with respect to that of bulk V2O5.