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。     

多孔氧化铝模板的制备研究

以草酸为电解液,采用二次阳极氧化法制备多孔有序氧化铝模板,研究了氧化电压、电解液浓度、去一次氧化膜时间和二次阳极氧化时间对多孔氧化铝膜结构的影响。结果表明,退火后在60V电压、0．6mol／L的草酸溶液中、去一次阳极氧化膜5h、二次阳极氧化15h制备的膜结构孔洞均匀有序、孔径达80nm、孔密度达8．2×10^9个／cm...     

多孔氧化铝模板的制备研究

以草酸为电解液,采用二次阳极氧化法制备多孔有序氧化铝模板,研究了氧化电压、电解液浓度、去一次氧化膜时间和二次阳极氧化时间对多孔氧化铝膜结构的影响。结果表明,退火后在60V电压、0.6mol/L的草酸溶液中、去一次阳极氧化膜5h、二次阳极氧化15h制备的膜结构孔洞均匀有序、孔径达80nm、孔密度达8.2×109个/cm2。     

多孔阳极氧化铝模板的制备及其光学特性研究

采用二次阳极氧化法获得分布均匀、有序的纳米多孔阳极氧化铝模板（PAAT），对其形貌、相结构及光学性能进行了表征和分析。光吸收测试发现多孔阳极氧化铝模板在250nm处有一个吸收峰，可见光区是透明的。光致发光测试表明多孔阳极氧化铝模板在450-550nm之间有一个较宽的蓝色发光带，发光峰在460nm左右。     

高度有序多孔阳极氧化铝模板的制备

为了得到纳米孔排列高度有序的多孔阳极氧化铝模板,以0.3 mol·L-1的草酸为电解液研究了模板的制备工艺.采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对多孔氧化铝模板的表面形貌进行表征,X射线衍射分析高纯铝及氧化膜的结构.实验结果表明,铝基体不经过高温退火处理,同样能够得到高度有序的氧化铝膜,简化了多孔氧化铝膜的制备工艺.分别讨论了阳极氧化电压和电解液温度对多孔阳极氧化铝膜的形貌及孔径的影响,并对一步法和两步法制得的多孔氧化铝膜进行比较,结果表明,两步阳极氧化法制备的多孔氧化铝模板的有序性优于一步氧化法.XRD分析证实,多孔氧化铝膜由非晶态的Al2O3组成.     

彩色多孔氧化铝薄膜的制备和光学特性

以草酸为电解液,通过调节电解槽的倾角,使阴极和阳极成一定夹角,采用一次阳极氧化工艺在同一片铝箔上制备具有不同结构的氧化铝薄膜,并对薄膜的微观结构和光学特性进行研究。结果表明:在同一片铝箔上形成了孔洞不同的两个区域。控制氧化铝薄膜的厚度,在可见光范围内,氧化铝薄膜显示出两种不同的结构色,且不同结构色所占区域的面积比可通过调节电解槽的倾角来调控。改变氧化时间,可以改变氧化铝薄膜的厚度,进而调控不同区域薄膜结构色的变化。偏振测试结果显示氧化铝薄膜的反射光是线偏振光。     

多孔阳极氧化铝模板的动力学研究及发展趋势

最近多孔阳极氧化铝膜以其有序的孔排列、可控孔径和优良的结构形态在纳米材料研究中引起了广泛的关注。尽管关于AAO膜在纳米材料制备方面的报道很多，但氧化参数如何影响膜的形态和几何结构还未被系统的论述。主要是要寻找氧化参数与膜形态间的关系从而提高AAO膜的可控性和重现性。同时总结了AAO膜的基本特点和形成机理，并对AAO模板在纳米技术领域中的现状进行分析。     

多孔阳极氧化铝模板的影响因素

近年来,随着纳米技术的发展,研究制备具有纳米孔结构的氧化铝多孔膜越来越受到人们的关注.多孔阳极氧化铝(porous anodic alumina,PAA)薄膜具有易于制备,工艺简单,且价格便宜等诸多优点而被广泛地应用于各个领域.为了制备出性能更加优越的PAA模板,各国学者都对其进行了一些研究.但目前的研究大都不系统,针对这一问题,作者进行了大量的实验,通过实验总结出了PAA模板的主要影响因素,并分别讨论了这些影响因素对模板的有序度、孔密度和模板厚度的影响.     

多孔氧化铝薄膜的制备

研究了多孔氧化铝薄膜的制备工艺以及影响其成孔效果的主要因素.采用分步阳极氧化的方法和适当的工艺步骤获得了孔洞分布均匀、孔径一致且耐水合的多孔氧化膜,此类氧化薄膜在经过后续的特殊处理后可以用于制备湿度传感器和AAO薄膜.     

多孔阳极氧化铝薄膜的制备

采用二次氧化的方法,在短时间内制备了多孔阳极氧化铝薄膜(Anodic Alumina Membrane, 简称AAM),借助扫描电子显微镜(SEM),能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等测试手段分析了氧化铝膜的微观形貌和晶体结构,讨论了电解液温度波动和铝材表面缺陷对AAM表面形貌的影响.研究结果表明:制备的多孔氧化铝薄膜是非晶态氧化铝,在其表面孔径为50～70 nm的六边形孔洞分布均匀,且垂直于薄膜表面平行生长.氧化过程中,电解液温度的稳定有利于形成规则的孔洞阵列;通过电化学抛光预处理,可有效去除机械划痕,避免薄膜表面沟壑状形貌的形成,提高了孔洞分布的均匀性.     

TbFeCo合金的组织与磁性能

利用磁力搅拌悬浮熔炼方法制备了ＴｂＦｅＣｏ合金,对其组织结构及磁性能进行了观察测试。研究结果表明,利用磁力搅拌悬浮熔炼方法制备的合金组织比较均匀,结合电镜可看到组织特点为均匀的基本体中分布少量第二相。初步分析第二相为ｔＢｆＥ３,同时可看到少量板条状组织,这种板条状组织的形成可以胆因为合金熔炼后凝固时冷速很快,基体中未发现大量位错亚结构,材料的矫和随温度升高而增加,在６００Ｋ时达到最大,饱和磁化强度     

退火效应对非晶TbFeCo薄膜磁性能的影响

详细研究了退火效应对非晶TbFeCo薄膜磁滞回线的影响。 10 0℃退火表明 ,薄膜保留较大的垂直磁各向异性、矫顽力和很好的矩形比 ,磁致伸缩各向异性是引起矫顽力下降的主要原因。经 13 0℃退火显示 ,矫顽力和垂直磁各向异性明显下降 ,薄膜仍展示垂直于膜面的矫顽力和磁滞回线 ,但是薄膜显示一清晰的平面内磁各向异性。实验表明 ,矫顽力和垂直磁各向异性的大大降低只是与退火温度的升高有关 ,而长时间的退火并不能有效影响薄膜的磁性和矫顽力。     

直流磁控溅射中Ar气压强对TbFeCo磁光薄膜均匀性的影响

本文研究了磁光盘生产中 Ar气压强对直流磁控溅射 Tb Fe Co磁光薄膜均匀性的影响 ,通过调整溅射气压来提高薄膜的厚度均匀性和成分均匀性。在靶 -基片距离为 6 0 0 m m,溅射功率为 6 0 0 W,溅射气压为 0 .6～0 .8Pa的条件下 ,获得了均匀性良好的磁光薄膜 ,并将此工艺参数用于磁光盘的生产     

Preparation and properties of mullite-bonded porous SiC ceramics using porous alumina as oxide

Mullite-bonded porous silicon carbide ceramics were prepared by an in situ reaction bonding technique and sintering in air with SiC, porous Al₂O₃, and graphite as starting materials. The pores in the ceramics were formed by burning graphite and by stacking particles of SiC and Al₂O₃. The surface of SiC was oxidized to SiO₂ at high temperature. With a further increase in temperature, SiO₂ reacted with Al₂O₃ to form mullite. The reaction-bonding characteristics, phase composition, open porosity, mechanical strength as well as the microstructure of porous SiC ceramics were investigated.     

Fabrication and electrical properties of a Cu-tetracyanoquinodimethane nanowire array in a porous anodic alumina template

A nanowire array of metal-organic complex copper-tetracyanoquinodimethane (CuTCNQ) was obtained by depositing a layer of copper in the bottom of anodic alumina template channels during a vapor-induced reaction method. SEM observation showed that the channel diameters of anodic alumina membranes prepared under 40?V and 200?V are about 60?nm and 200?nm, respectively, and CuTCNQ nanowire arrays were synthesized in these channels. Nanodevice prototypes with electrical switching characteristics based on a CuTCNQ nanowire array were fabricated, whose reproducible electrical switching and memory effects were observed. The on-off ratio for switching reaches 10(4). The potential applications in information storage devices are also discussed.     

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.     

无阻挡层多孔阳极氧化铝膜板的制备

提出一种在中性的KCl溶液中用多孔阳极氧化铝作阴极,通过电解在阴极产生OH-腐蚀阻挡层,制备无阻挡层氧化铝模板的新方法.用扫描电镜对模板进行了表征.结果表明,在草酸溶液中,制得的氧化铝模板孔径为70～80nm,孔间距为130nm,孔密度约8×109/cm2,这种方法去阻挡层不扩大模板孔径,不影响纳米孔的纵横比.无阻挡层的氧化铝模板适合于直流电沉积和无电沉积金属纳米材料.     

多孔Ni-Mn-Ga-Co磁性形状记忆合金的制备及磁学特性研究

首先采用球磨法制备了不同粒度的Ni-Mn-Ga-Co合金粉末,然后通过3D打印技术成功制备了泡沫结构的多孔Ni-Mn-Ga-Co磁性形状记忆合金。利用SEM、DSC和XRD等研究了合金的微观组织特征、物相结构、相变特性和相关的磁性行为。结果表明,球磨后经过分筛得到的不同粒径尺寸的合金粉末均为不规则形状。Ni-Mn-Ga-Co合金粉末在室温下为非调制四方马氏体结构,其特征峰十分明显。Ni-Mn-Ga-Co合金的DSC曲线上出现宽峰相变,添加Co元素对马氏体转变温度开始值(Ms)基本没有影响,但其居里温度(Tc)有显著的提高。采用粒径为50~100μm的合金粉末烧结制备的磁性合金,饱和磁化强度最大可达68 Am^2/kg。合金粉末粒径越小,烧结制备的多孔Ni-Mn-Ga-Co磁性形状记忆合金致密度越高。当合金粉末粒径<50μm时,致密度可达90%;当合金粉末粒径为50~100μm时,致密度仅为75%。相较于粒径较小的合金粉末,粒径较大的合金粉末制备的磁性合金磁感生应变能力更高,这是由于泡沫结构能够有效减少内部和外部的约束,从而有利于提高磁场诱导应变。     

Preparation of h-BN nano-tubes, -bamboos, and -fibers from borazine oligomer with alumina porous template

h-BN nano-tubes, -bamboos, and -fibers were prepared separately from borazine oligomers using an alumina porous template at different wetting times of 20 h, 40 h and 2 weeks at room temperature, respectively. The borazine oligomer in the template was transformed to the h-BN nano-materials by two-step heat-treatment at 600 and 1200 °C in flowing N₂. The FT-IR result confirmed the formation of BN. TEM and SEM images showed the formation of the nano-tubes in diameters 200-300 nm with thin walls about 10-20 nm thick, nano-bamboos 200-300 nm wide with knots at the separations of 0.5-1 μm, and the nano-fibers 15-20 μm long with fine crystallized BN particles. The mechanism for the formation of h-BN nano-tubes, -bamboos and -fibers is proposed.