多孔氧化铝模板的制备及性质研究

多孔氧化铝由于具有规则的纳米多孔结构,是制备各种纳米材料的良好模板,因此,研究多孔氧化铝的制备和物理性质具有重要的意义.采用阳极氧化方法制备了多孔氧化铝有序孔洞阵列,通过场发射扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)观测了样品的表面、截面的形貌和晶态结构,分析了样品的透射光谱性质.结果表明,制备的多孔氧化铝模板的孔洞分布有序,孔径大小均匀,严格垂直底面;模板具有非晶态结构,在可见光和红外波长范围内具有较高的透射性能.     

多孔阳极氧化铝薄膜的结构和特性

采用阳极氧化法,制备了二维有序多孔氧化铝薄膜.用金相显微镜观察了一次阳极氧化和二次阳极氧化后多孔氧化铝的表面形貌.用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和UV-VIS-NIR光谱仪等测试手段对多孔氧化铝薄膜进行了表征.结果表明,多孔氧化铝薄膜是非晶态结构,多孔氧化铝薄膜具有整流特性.多孔氧化铝的光学反射率随入射波长红移呈增加趋势,反射光谱具有明显的干涉现象.     

电化学制备亚微米氧化铝有序多孔膜方法研究

采用电化学阳极氧化法制备亚微米氧化铝有序多孔膜,研究了铝电极预处理过程、扩孔时间、阳极氧化时间和阳极氧化电压对亚微米氧化铝有序多孔膜孔径、孔密度以及孔排列有序性的影响规律,并且建立了一个理想模型来探讨亚微米氧化铝多孔膜的生长过程.     

电化学制备亚微米氧化铝有序多孔膜方法研究

采用电化学阳极氧化法制备亚微米氧化铝有序多孔膜 ,研究了铝电极预处理过程、扩孔时间、阳极氧化时间和阳极氧化电压对亚微米氧化铝有序多孔膜孔径、孔密度以及孔排列有序性的影响规律 ,并且建立了一个理想模型来探讨亚微米氧化铝多孔膜的生长过程     

硅基多孔氧化铝薄膜微结构的TEM研究

阳极氧化多孔氧化铝薄膜(anodicporousaluminafilm,APA)作为模板的应用已引起广泛关注。它的优点在于其主要的特征参数如孔径(1～300nm)、孔长(10～3000nm)及孔密度(108～1011cm-2)都可以用选择不同腐蚀电压的方法来加以控制,孔的长度直径比可达1000以上[1],而且在理想的APA膜中,孔阵列规则排列为蜂巢状六方结构[2]。这一特点为大面积原位合成规则排列纳米量子点/线材料提供了重要保证。考虑到和当前主流硅集成半导体工业相匹配,硅基多孔氧化铝薄膜(Si-basedanodicporousaluminafilm,APA/Si)的应用已见报道[3,4]。我们研究发现当孔径小…     

多孔阳极氧化铝模板的制备

以多孔阳极氧化铝膜为模板制备纳米结构材料具有独特的优越性,得到了广泛的关注。介绍了多孔阳极氧化铝膜的形成机理、结构类型和在草酸溶液中制备多孔氧化铝模板的工艺。在本实验中,使用高纯铝片(99.99%)和0.3 mol/L浓度的草酸,利用电化学二次阳极氧化法制备出多孔阳极氧化铝模板,用SEM对其形貌进行了观测,得到的模板孔径在50～70 nm,孔间距约为100 nm。     

氧化铝、氧化钛多孔膜的阳极氧化制备与微结构比较

采用阳极氧化法分别获得了纳米结构的氧化铝多孔膜和氧化钛多孔膜。对多孔膜的微结构、形貌、晶相等进行了检测与分析;系统研究了阳极氧化电压对纳米孔孔径的影响,分析了金属箔片退火、两步阳极氧化对纳米孔有序度和孔径均匀性的影响;对阳极氧化过程中出现的新颖的上下双层和内外双层多孔膜形貌进行了分析和讨论。初步获得了纳米多孔膜的形成机理,阳极氧化铝、氧化钛纳米多孔膜在制备、微结构等方面存在许多共同点。     

电化学制备亚微米氧化铝有序多孔膜方法研究

采用电化学阳极氧化法制备亚微米氧化铝有序多孔膜，研究了铝电极预处理过程、扩孔时间、阳极氧化时间和阳极氧化电压对亚微米氧化铝有序多孔膜孔径、孔密度以及孔排列有序性的影响规律，并且建立了一个理想模型来探讨亚微米氧化铝多孔膜的生长过程。     

硅基多孔氧化铝薄膜的解理断裂特性

近年来,人工制备量子点、量子线等纳米结构材料引起了广泛关注。通常的制备方法有电子束刻蚀、离子束刻蚀、X射线刻蚀、电子全息成像刻蚀等。这类方法所能达到的最低尺度为≥10nm[1]。而阳极氧化多孔氧化铝的最小孔径可达1nm[2],其特征参数如孔径(1～300nm)、孔长(10～300nm)及孔密度(108～1011cm-2)都可以用选择不同腐蚀电压的方法来加以控制,而且孔的长度直径比可达1000以上,所以,作为模板,多孔氧化铝薄膜在纳米材料制备方面有其独到之处。但是,多孔氧化铝薄膜容易卷曲、断裂,这一缺点影响它在纳米工业中的应用。本文利用电镜研究阳极氧…     

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。     

阳极氧化铝膜的偏振光谱特性研究

为了测试阳极氧化铝膜的偏振光谱特性,在硫酸溶液中,采用二次阳极氧化的方法获得了孔洞分布均匀、有序的纳米多孔阳极氧化铝膜,对其形貌和结构、透射和偏振光谱特性进行了理论分析和实验验证。研究结果表明,在温度较低和阳极氧化电流密度比较大的条件下制备阳极氧化铝,铝未被完全氧化,孔与孔之间含有剩余的铝柱,这些铝柱构成各向异性纳米金属列阵。X射线衍射图谱显示,多孔阳极氧化铝膜具有氧化铝的非晶态结构;透射光谱和偏振光谱显示,在可见光及近红外光区多孔阳极氧化铝具有很好的透射比和一定的偏光特性。研究结果对含金属纳米线的多孔铝复合结构的偏振器件的制作具有参考价值。     

有机染料在多孔铝中的发光研究

用电化学方法制备的多孔阳极氧化铝具有孔径大小均匀、相互平行、排列规则的微孔结构 ,可作为多种发光材料的透明基底 .以多孔铝为载体 ,将有机染料嵌入多孔铝孔中 ,获得有机染料固体镶嵌膜 ,测量了镶嵌膜的吸收光谱、光致发光谱 .镶嵌膜的吸收光谱和液相染料的吸收光谱基本一致 ,光致发光谱的发光峰位蓝移 ,发光强度降低 ,但光谱线型更趋于对称 .实验结果表明染料以单体形式存在于多孔铝中 .通过对衬底多孔铝进行一系列后处理 ,发现热处理和扩大多孔铝空隙率可以增强镶嵌膜的发光强度     

Controlled Fabrication of Multitiered Three‐Dimensional Nanostructures in Porous Alumina

We present the fabrication of multitiered branched porous anodic alumina (PAA) substrates consisting of an array of pores branching into smaller pores in succeeding tiers. The tiered three‐dimensional structure is realized by sequentially stepping down the anodization potential while etching of the barrier layer is performed after each step. We establish the key processing parameters that define the tiered porous structure through systematically designed experiments. The characterization of the branched PAA structures reveals that, owing to constriction, the ratio of interpore distance to the anodization potential is smaller than that for pristine films. This ratio varies from 1.8 to 1.3 nm V^?1 depending on the size of the preceding pores and the succeeding tier anodization potential. Contact angle measurements show that the multitiered branched PAA structures exhibit a marked increased in hydrophilicity over two‐dimensional PAA films.     

多孔阳极氧化铝模板合成纳米点阵列的研究进展

多孔阳极氧化铝具有耐高温、成本低、空洞分布均匀有序且大小可控等优点,是制备高度有序纳米材料的理想模板.介绍了多孔阳极氧化铝模板的制备和以多孔阳极氧化铝为模板采用常规方法制备高度有序纳米点阵列材料的最新研究进展,以及纳米点阵列的应用前景.     

超薄阳极氧化铝模版的制备

采用二次阳极氧化铝的方法制备出厚度仅为509 nm超薄多孔阳极氧化铝模版,氧化铝模版上孔洞大小均匀.呈完美的六角分布,孔径为35 nm左右,孔间距约为100 nm.成功地将多孔阳极氧化铝模版转移到硅衬底上,并在磷酸溶液中通孔,使薄膜上小孔双向贯通.可以十分方便的利用该模版合成纳米点、纳米柱等纳米结构.     

Formation of Thick Porous Anodic Alumina Films and Nanowire Arrays on Silicon Wafers and Glass

A method for the fabrication of thick films of porous anodic alumina on rigid substrates is described. The anodic alumina film was generated by the anodization of an aluminum film evaporated on the substrate. The morphology of the barrier layer between the porous film and the substrate was different from that of anodic films grown on aluminum substrates. The removal of the barrier layer and the electrochemical growth of nanowires within the ordered pores were accomplished without the need to remove the anodic film from the substrate. We fabricated porous anodic alumina samples over large areas (up to 70 cm²), and deposited in them nanowire arrays of various materials. Long nanowires were obtained with lengths of at least 9 μm and aspect ratios as high as 300. Due to their mechanical robustness and the built‐in contact between the conducting substrate and the nanowires, the structures were useful for electrical transport measurements on the arrays. The method was also demonstrated on patterned and non‐planar substrates, further expanding the range of applications of these porous alumina and nanowire assemblies.     

Cu/PAA纳米复合结构的制备与偏振特性研究

通过改变二次氧化过程中的氧化电压,制备了不同孔径的多孔Al(PAA)模板;采用交流电沉积的方法,制备了含Cu阳极PAA膜.X射线衍射(XRD)分析表明,阳极PAA膜上确有Cu生成;扫描电镜(SEM)显示,Cu纳米线粗细均匀,具有很好的线栅结构.Cu/PAA复合膜的透射光谱及偏振光谱表明:这种含Cu纳米线PAA膜在近红外光区有较好的透射率和消光比,且随着膜板孔径(Cu纳米线直径)的增加,样品的透射率下降而其消光比却明显提高.因此,可以通过优化模板参数,制备出实用的Cu/PAA偏振器.     

被釉BeO基片薄膜电阻器的设计和制备

基于被釉BeO陶瓷基片设计并制备了DC-20GHz薄膜电阻器。HFSS软件仿真结果表明,在该频率范围内,所设计薄膜电阻器的电压驻波比(VSWR)均小于1.2。利用射频磁控溅射法和光刻工艺在被玻璃釉平整化改性过的BeO基片上制备了所设计的薄膜电阻器。测试结果和仿真结果的对比表明,BeO基片表面的玻璃釉层并不会对电阻器的微波性能造成明显的不良影响。