多孔阳极氧化铝模板制备工艺的研究

以硫酸溶液为电解液,采用二次阳极氧化工艺制备高度有序的多孔阳极氧化铝模板.研究了电解液浓度、阳极氧化电压和阳极氧化温度对多孔阳极氧化铝模板形貌、孔径和孔间距的影响,并以高氯酸和丙酮的混合溶液为电解液,利用第三次阳极氧化,一步实现了多孔阳极氧化铝膜的通孔剥离,获得具有较大面积、韧性较好的通孔多孔阳极氧化铝模板.     

多孔阳极氧化铝模板法合成纳米线阵列的研究及应用进展

综述了以多孔氧化铝为模板，采用电化学沉积技术合成金属、半导体、导电聚合物等纳米线材料的最新研究进展，阐述了多孔氧化铝模板在合成与组装纳米线材料方面的良好应用前景，以进一步拓展该领域的研究。     

葡萄糖对多孔阳极氧化铝模板的影响

选用葡萄糖作为添加剂,高纯铝在10℃,40 V直流电压条件下,利用两步阳极氧化法在0.3 mol/L草酸溶液中加入不同浓度的葡萄糖制备多孔阳极氧化铝模板,并且通过场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)对氧化膜的微观形貌、晶体结构进行表征,从而研究不同浓度的葡萄糖对氧化膜的影响。结果表明:葡萄糖的加入不会改变阳极氧化过程;不同浓度的葡萄糖均能使氧化膜致密,孔径变小,但随着葡萄糖浓度的增加,有序性会遭到破坏,在添加不同葡萄糖浓度时,3 g/L的葡萄糖添加剂会得到孔径更小,一定有序性的氧化铝膜;XRD表明葡萄糖的加入并不会影响氧化铝膜的非晶态结构。     

高度有序多孔阳极氧化铝模板制备工艺研究

在酸性电解液中,用二次阳极氧化法制备得到了高度有序的多孔阳极氧化铝(PAA)模板。采用金相显微镜观察了铝箔退火前后的表面形貌,并结合扫描电镜对多孔氧化铝薄膜的结构进行了表征。研究表明,高度有序多孔阳极氧化铝膜的制备依赖于铝箔是否经过预处理、氧化电压的大小、温度的稳定性和电解液的选择等。     

阳极氧化制备多孔氧化铝膜的研究

在高纯度的铝片上 ,采用阳极氧化的方法制备多孔氧化铝膜 ,可以采用硫酸、草酸、磷酸作为电解液 ,电解液的种类将影响氧化铝膜上孔洞的孔径大小 ,同时电解液的浓度 (硫酸 2 % -2 0 %、草酸 1% -5 %、磷酸 10 % -30 % )、氧化电压 (硫酸电解液电压 10～ 30V ,磷酸电解液电压 30～ 80V ,草酸电解液电压 2 0～ 10 0V ,)、氧化时间等都会影响氧化铝孔膜的形态。     

多孔氧化铝模板的制备及形成过程研究

在直流恒电压条件下,以草酸为电解液制备了多孔氧化铝模板。采用扫描电子显微镜对多孔氧化铝模板的形貌进行表征。氧化铝模板的厚度测量表明,当氧化时间为6h时,氧化膜厚度达到最大值35.0mm。根据氧化过程的j-t曲线研究了多孔氧化铝模板的形成过程。     

Y型孔洞阳极氧化铝模板的制备研究

阳极氧化铝(AAO)模板由于制备简单,成本较低,其孔径大小具有可控性等优点,是制备形状均匀、有序纳米电子材料的理想无机模板。直流恒压下,在0.3 M草酸溶液中对铝实施两步阳极氧化,并在第二次阳极氧化中途降低电压为初始电压的1/2获得Y形孔洞的氧化铝模板。利用扫描电子显微镜(SEM)对模板进行表征,结果表明:氧化铝模板高度有序,主干孔径约90 nm,分支孔径为(42±5)nm。     

多孔氧化铝模板的制备及应用

以磷酸溶液为电解液、以高纯铝为阳极,采用两步阳极氧化法制备氧化铝模板。扫描电子显微镜(SEM)对其表面形貌分析表明,氧化铝膜为多孔结构,膜孔径随着阳极氧化电压的增大而不断增大。对阳极氧化电流密度变化分析证实,铝的阳极氧化经历了三个阶段:阻挡层的生成、多孔层的形成和多孔层的稳定生长。以制备的氧化铝膜为阴极、锌片为阳极,以硝酸锌和硼酸的混合液为电解液,采用交流电沉积方法制备了针状氧化锌纳米线。     

纳米孔阵列结构阳极氧化铝模板的应用研究现状

对铝基材实施阳极氧化处理,可在其表面形成氧化铝多孔膜。当氧化铝多孔膜的纳米孔排列成规则的阵列结构时,氧化铝多孔膜将具有许多其它纳米材料无法比拟的优势。综述了以具有规则纳米孔阵列结构的阳极氧化铝薄膜作为模板,通过复制、沉积、吸附等技术,制备具有各种特殊用途纳米材料的制备工艺,使用这些方法制备的纳米材料已经广泛地应用于催化、气体吸收、分离膜、微电子器件等。     

阳极氧化铝模板有序度影响因素的研究

在酸性电解液中,用阳极氧化法制备了多孔阳极氧化铝模板。用金相显微镜观察了铝箔退火前后的表面形貌,并结合扫描电镜对多孔氧化铝薄膜进行了形貌观察和表征。研究了影响多孔氧化铝模板孔有序性(分布均匀,大小一致)的关键性因素。实验结果表明,多孔阳极氧化铝膜结构特性依赖于铝箔预处理、氧化电压、电解液类型和温度等的选择。     

AAO模板制备条件的研究

为了得到高度有序的多孔阳极氧化铝(anodic aluminum oxide,AAO)模板,本文分别研究氧化电压、氧化温度、电解液种类、电解液浓度等影响因素对阳极氧化铝模板形成的影响,利用扫描电镜( SEM)观察不同条件下氧化铝膜的微观结构,从而得出了阳极氧化铝模板的最佳制备工艺范围:温度0～20℃,氧化电压35～50...     

模板法组装Ag纳米线阵列及其微结构

以多孔阳极氧化铝(AAO)作为模板,利用直流电沉积法,在AAO模板孔洞中成功组装了Ag纳米线阵列。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,Ag纳米线的长度分布十分均匀,其长度随着沉积时间的延长而线性增长,生长速度约为5μm/h。透射电子显微镜(TEM)表明,Ag纳米线粗细均匀,直径约为200 nm。选区电子衍射(SAED)分析表明,所得Ag纳米线具有多晶结构。     

在离子液体中用阳极氧化铝模板电沉积制备稀土镧纳米线

采用二次阳极氧化法获得纳米多孔阳极氧化铝(AAO)模板,在尿素-NaB r-KB甲r-酰胺离子液体中,用AAO模板电沉积稀土镧纳米线。扫描电子显微镜(SEM)结果显示,自制AAO模板孔洞分布均匀,孔径基本一致(约60~70 nm),孔口呈六边形。经过XRD、EDS和SEM对电沉积样品的成分和形貌进行表征和分析,显示在AAO模板中有镧纳米线的存在。     

浸润AAO模板法制备EVA纳米管阵列

采用聚合物溶液或熔体浸润多孔阳极氧化铝(AAO)模板的方法,在孔径为200 nm的AAO模板中成功制备了EVA纳米管阵列,用扫描电子显微镜对其微观形貌进行表征.结果表明溶液法制得纳米管管壁厚度随浓度而变化,质量分数5.0%和7.0%的EVA溶液制备的纳米管壁厚约为40 nm和60 nm.熔体法制得纳米管的长度受温度影响而不同.对模板法制备纳米管的形成机理进行了探讨.     

多孔铝阳极氧化膜在催化中的研究进展

利用基体铝的优良热传导性、表面铝阳极氧化膜具有的大的内表面积及材料的可加工性,可以开发出既具有高的热传导性又具有良好催化特性的薄膜.介绍了多孔铝阳极氧化膜在甲醇分解、环境保护、催化精馏、化学热泵用催化剂等方面的应用研究进展,并对其在催化中的应用前景进行了展望.     

A mini review: Functional nanostructuring with perfectly-ordered anodic aluminum oxide template for energy conversion and storage

Nanostructures have drawn great attentions for functional device applications. Among the various techniques developed for fabricating arrayed nanostructures of functional materials, nanostructuring technique with porous anodic aluminum oxide (AAO) membrane as templates becomes more attractive owing to the superior geometrical characteristics and low-cost preparation process. In this mini review, we summarize our recent progress about functional nanostructuring based on perfectly-ordered AAO membrane to prepare perfectly-ordered nanostructure arrays of functional materials toward constructing high-performance energy conversion and storage devices. By employing the perfectly-ordered AAO membrane as templates, arrayed nanostructures in the form of nanodot, nanorod, nanotube and nanopore have been synthesized over a large area. These as-obtained nanostructure arrays have large specific surface area, high regularity, large-scale implementation, and tunable nanoscale features. All these advanced features enable them to be of great advantage for the performance improvement of energy conversion and storage devices, including photoelectrochemical water splitting cells, supercapacitors, and batteries, etc.

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Nonbrittle nanopore deformation of anodic aluminum oxide membranes

Quasi‐ductile deformation of nanopores was studied by conducting nanoindentation tests on a consistent sample set of anodic aluminum oxide (AAO) membranes with varying porosity, interpore distances, and phases. The small feature size (wall thickness) of the nanoporous structure was identified as the key parameter to trigger and enhance nonbrittle, quasi‐ductile nanopore deformations, regardless of material phase. With small wall thickness (<~100 nm), shear‐banding‐like and foam‐like compressed nanopores were observed with amorphous AAO samples due to increased open space within long‐range disordered atomic arrangement, while shear‐banding‐like arrays of collapsed nanopores were observed with polycrystalline AAO samples due to grain boundary sliding and nanocrack formation. The above obtained knowledge can be a useful reference for the future design and applications of nanoporous ceramics with enhanced ductility, and thus fracture toughness, but without sacrificing stiffness, hardness, and strength. Future work includes scalable manufacturing of nanoporous structures with tunable pores (porosity, size, and distribution), grains, and interfaces using field assisted sintering technology (FAST), and their multi‐scale structure‐property relationship study.     

Carbon nanotubes based on anodic aluminum oxide nano-template

The effect of reaction gas and catalyst on the growth of carbon nanotubes (CNTs) in the anodic aluminum oxide (AAO) nano-template was investigated. A mechanism of CNT growth was proposed, which involves the competitive catalytic carbon deposition between on the Co catalyst particles electrodeposited at the bottom of the pores and on the AAO template itself. Presence of H₂ in the reacting gas mixture significantly affected the morphology and the wall structure of synthesized CNTs: CNTs of high crystallinity grew out of pores with H₂ while no CNTs overgrew in the absence of H₂. CNT synthesis by CO disproportionation showed a lower growth rate and a higher degree of ordering than those grown by C₂H₂ pyrolysis. The unified mechanism of CNT growth on AAO template is also proposed.     

Morphology of anodic oxide for adhesive bonding of aluminum

High resolution scanning electron microscopy has been used to examine the morphology of the anodic formed on aluminum. The influence of inter-metallic particles on the structure of the anodic film is revealed and its possible significance on the subsequent durability of adhesive bonds is discussed.