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.     

铁纳米线阵列的制备及磁性研究

采用二次阳极氧化法制备高度有序的多孔氧化铝模板,以高度有序的阳极氧化铝为模板,用交流电沉积的方法以较低的电压在孔洞中组装了铁纳米线有序阵列.采用场发射扫描电镜(FESEM)对模板和纳米线的形貌和结构进行了表征,采用物理特性测量系统(PMMA)测量了铁纳米线的磁滞回线,结果表明纳米线是均匀连续的,直径为50 nm左右,纳米线在平行于纳米线轴的方向的矫顽力为2 259 Oe,矩形比为0.92,铁纳米线阵列有高的磁各向异性,适用于垂直磁记录介质.     

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．     

玻璃基底上多孔氧化铝模板的制备

利用磁控溅射在玻璃基底上直接溅射一层铝薄膜,然后利用阳极氧化制备了多孔氧化铝模板,扫描电子显微镜图片显示在195V、60s的条件下获得的多孔氧化铝模板孔道排列规则,且双向贯通。这种方法为在玻璃等硬质基底上制备规则的纳米结构提供了一种有效途径。     

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.     

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．     

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。     

新型原子力显微镜及其在多孔氧化铝抗腐蚀研究中的应用

本文介绍研制的新型卧式AFM的工作原理、简要结构、控制电路系统以及Windows/Dos兼容的图像扫描和图像处理软件系统,该AFM系统具有良好的图像重复性、稳定性和对比度,仪器的分辨率优于1 nm, 扫描范围从100 nm×100 nm到5 μm× 5 μm.本文同时讨论该AFM在铝的阳极氧化抗腐蚀处理过程研究中的应用.我们首次利用AFM对铝的阳极氧化及多孔氧化铝的水封处理全过程进行了扫描检测.实验表明,经过水封处理后的多孔氧化铝结构致密、均匀,具有理想的抗腐蚀性能.     

多通孔阳极氧化铝膜的制备

通过两步阳极氧化法由铝片制得高度有序的多孔氧化铝膜（PAA）,采用高电压瞬时脉冲法分离出完整而独立的多通孔氧化铝模板.用SEM对其表面进行分析,结果表明用瞬时电压脉冲法可以很好地分离出完整的通孔膜,且膜质量很高.孔直径为40～50 nm,孔间距为90～ 105 nm,膜厚度为25μm左右,孔密度高达1.34×10^10个/cm2.通过4次阳极氧化的时间电流密度曲线对比,表明两步阳极氧化可以制得高度有序的PAA膜.     

在柠檬酸中制备大孔径阳极氧化铝模板的方法

现有的报道普遍认为柠檬酸作为阳极氧化铝的反应溶液只能制备出致密型的氧化铝膜。笔者发现柠檬酸作为反应溶液在350V直流电压下可制备出孔径600nm左右的多孔型的阳极氧化铝模板(AAO)模板.通过与以往研究结果比较发现要想获得较大孔径的AAO模板需要选择较小电离常数的酸液.在去除阻挡层时,磷酸腐蚀了模板的反面,导致模板反面的孔径大约是正面孔径的一倍.     

氧化时间和温度对Si基AAO模板制备的影响

采用一次阳极氧化法,通过电解P型<100>晶向Si衬底上的高纯Al膜,在40V下,0.3M草酸中制备了Si基anodic aluminum oxide(AAO)模板。在Si基Al氧化过程中,通过电流密度随时间实时变化曲线的分析,研究了Si基AAO的生长机理。实验发现,电解液温度对Si基AAO制备的影响很大,在30℃下的氧化速度是在10℃下的5倍多。     

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.     

Effect of anneal pre-treatment of polycrystalline aluminum sheets on synthesis of highly-ordered anodic aluminum oxide membranes

Anodic aluminum oxide (AAO) membranes with large ordered pore domains were successfully prepared by adopting the anneal pre-treatment of polycrystalline aluminum sheets. A statistical method with Gaussian distribution was introduced to quantitatively study the size of the domain with ordered pores. The largest average area of ordered pore domains was 2.6 μm²±0.11 μm². The corresponding AAO membrane was synthesized by aluminum sheets annealed at 893 K for 24 h. Supported by the National “973” Project of China (Gratn No. 2002CB613505), the National Natural Science Foundation of China (Gratn No. 90206046) and National Center for Nanoscience and Technology of China     

Non-metallic Inclusions in Continuously Cast Aluminum Killed Steels

In aluminum killed steels, the size, shape, quantity and formation of non-metallic inclusions in ladle steel (before and after RH vacuum treatment) and in tundish as well as in slabs were studied by EPMA (Electron Probe Microanalysis) and by analyzing the total oxygen. The results showed that in the slabs the total oxygen was quite low and the inclusions discovered were mainly small-sized angular alumina inclusions. This indicates that most inclusions have been removed by floating out during the continuous casting process. In addition, the countermeasures were discussed to decrease the alumina inclusions in the slabs further.     

A kind of double-sided porous anodic alumina membrane fabricated with the three-step anodic oxidation method

The porous anodic alumina membranes (PAAMs) have been successfully used as templates for the fabrication of functional nano-materials due to their outstanding regularity and physicochemical properties. In this paper, a transparent double-sided anodic alumina membrane with ultra-thin aluminum substrate was fabricated with the three-step anodic oxidation method in the oxalic acid electrolyte. The characters such as the top-surface morphology, membrane thickness, and depth of nanopores of this three-layer (Al₂O₃-Al-Al₂O₃) sandwiched nano-structure were controllable through regulating the main anodic oxidation conditions, e.g., anodic oxidation time of various steps, coating remove process. The experiments data revealed that the aluminum substrate is exponential declined with the oxidation time when it was approximately reduced by a few micrometers. This new double-sided anodic alumina membrane can be used as the high-quality functional field emission materials and templates.     

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。     

High toughness alumina ceramics with elongated grains developed from seeds

Alumina ceramics have been used in a wide variety of engineering fields because of their excellent mechanical and electric properties as well as relatively low cost of manufacture. Now such alumina ceramics with flexural strength as high as 700—1000 MPa and Weibole mode of 40 have been prepared by using pure and ultra-fine powder[1,2]. However, the fracture toughness of the materials is very low, typically around 3 MPa·m1/2. Therefore, much effort has been made on the improvement of fractu…     

铝质纤维吸声板用铝纤维的性能分析

铝质纤维吸声板用铝纤维由于制备工艺不同,形态、结构各异,影响纤维吸声板的性能。本文针对目前国内使用的3种铝纤维,研究了其形貌、表面状态对吸声板性能的影响。结果表明,采用快速凝固技术制备的铝纤维截面为圆形,表面覆有致密的氧化膜层,具有优于切削加工法制备的刨铝丝的吸声性能和耐腐蚀性能。     

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.