模板浸润法制备聚苯乙烯纳米管阵列

采用一种简单的物理技术——聚合物溶液或熔体浸润多孔阳极氧化铝(AAO)模板的方法,在孔径仅为200nm的AAO模板中制备聚苯乙烯(PS)纳米管阵列。SEM和TEM测试结果表明：熔体法制备的纳米管壁厚约为110nm;5．0wt％和10．0wt％的PS溶液制备的纳米管壁厚分别为70nm和80nm。并初步探索了模板法制备聚合物纳米管的多次浸润机理。     

Ni纳米管的电化学模板法制备及表征

本文采用一种简单而有效的电化学方法在硫酸铵体系中利用氧化铝模板(AAO)成功制备出规则有序的Ni的管状纳米阵列.使用这种方法可获得外径约为70nm,内径约为50nm的Ni纳米管.对所得的Ni纳米管进行了扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射图(SAED)和X射线衍射(XRD)分析,结果表明:该方法制备的Ni纳米管高度有序,大小均一,其形貌受控于氧化铝模板的结构,外径与模板的孔径相等.     

溶液浸润模板法制备图案化ABS纳米管阵列

采用紫外光刻技术首先制备了图案化的阳极氧化铝(AAO)模板,以此作为"二次模板",以不同浓度的ABS溶液浸润模板,成功地制备了不同结构的ABS纳米管阵列。用扫描电镜(SEM)对其微观形貌进行表征,结果显示,所获得的ABS纳米管阵列排列规整,高度有序,与掩膜的图案完全一致。并且讨论了溶液浓度对纳米管壁厚的影响。     

模板浸润法制备聚合物纳米管阵列

以孔径为200nm的多孔氧化铝膜（AAO）为模板、常规分子量的通用聚合物为原料,采用聚合物溶液或熔体浸润模板纳米孔的物理技术,进行了多种聚合物纳米管的制备研究。结果表明：聚苯乙烯、尼龙66、聚丙烯、ABS、热塑性聚氨酯等多种聚合物纳米管及其纳米管阵列成功制得。运用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察了纳米管的微观形貌和阵列结构。并探讨了聚合物性质、纳米管制备工艺与纳米管结构的关系,初步探索了多孔模板法制备聚合物纳米管的机理。     

多孔氧化铝模板结合sol-gel旋转涂敷法制备PZT纳米管

利用溶胶-凝胶旋转涂敷法在通孔的多孔阳极氧化铝(PAA)模板中制备了锆钛酸铅(PZT)纳米管,研究了溶胶浓度对样品形貌的影响。利用SEM和TEM观察了纳米管阵列和单根纳米管的形貌,采用XRD和EDS图谱分析了纳米管的相结构和化学元素组成。结果表明合成的PZT纳米管结晶良好,具有钙钛矿结构(属于四方晶系);纳米管具有较高的韧性但表面较粗糙,直径和管壁厚度分别约为75和7nm,直径与原始PAA模板的孔径相吻合。在一定范围内调节PZT溶胶的浓度(0.1～0.4mol/L),均能在PAA模板的孔洞中形成PZT多晶纳米管,且组成PZT纳米管的晶粒随着溶胶浓度的增加而变大。     

钴铁氧体纳米管阵列制备及其磁学性能(英文)

为了研究一维钴铁氧体纳米管阵列的磁学性质,应用氧化铝模板具有的约束作用和毛细管作用,结合溶胶凝胶技术合成了钴铁氧体纳米管阵列.在140℃条件下,通过包含Fe(AO)3和Co(AO)2(物质的量之比为2∶1)的柠檬酸和乙二醇混合溶液(物质的量之比为1∶4)酯化反应得到溶胶.将氧化铝模板浸入溶胶几次后取出,取出充满溶胶的氧化铝模板,在大气气氛中,以0.6℃/min～5℃/min的升温速度将样品由室温升温至500℃,保温8 h.结果表明,在控制Fe3+离子浓度的条件下也可以合成钴铁氧体纳米线(Fe3+离子浓度大于1 mol/L)和"竹节"型纳米管(Fe3+离子浓度介于0.5 mol/L～1.0 mol/L),但重点进行了其纳米管阵列(Fe3+离子浓度小于0.5 mol/L)合成和磁学性能测试.透射电子显微镜(TEM)、高分辨电镜(HRTEM)的观察以及粉末X光衍射(XRD)测试结果表明纳米管组成为多晶结构.纳米管的直径取决于氧化铝模板的孔径,大约为200 nm,其长度约几个微米.应用样品振动磁强计对样品磁性进行了表征,结果表明纳米管阵列未表现出方向特性,矫顽力随着升温速率的降低而升高,在0.6℃/min的升温速率时,矫顽力达到最高的1 445 kOe,简单讨论了其形成原因.     

模板法合成分叉Ni纳米线阵列及其磁性能

首先采用三次阳极氧化法制备了具有Y形孔道的氧化铝(AAO)模板,然后采用直流电化学沉积法,在模板内成功合成了分叉Ni纳米线的有序阵列.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对所合成样品的晶体结构和形貌进行了表征测试.结果表明,制备的Ni纳米线分布均匀、排列有序,呈Y形分又结构,其...     

Ni纳米管阵列的选择性刻蚀法制备及磁性质

采用基于氧化铝模板的电化学共沉积方法合成了Ni/Cu纳米电缆有序阵列,通过电化学选择刻蚀纳米电缆的铜核,制备了多晶Ni纳米管有序阵列。Ni纳米管有序阵列表现出明显的单轴磁各向异性,易磁化轴沿着纳米管方向。这种具有磁各向异性的有序阵列在高密度垂直磁记录材料中具有潜在的应用前景。     

模板浸润法制备可生物降解聚合物纳米管和纳米线

以孔径为200nm的阳极氧化铝（AAO）为模板，用简单的物理方法制备了生物可降解聚合物聚己内酯（PCL）的纳米管、线及其阵列结构。SEM和TEM测试结果表明：熔融法在120℃和140℃都能制得整齐的纳米管阵列结构，管径均匀，约300nm。在溶液法中，5％浓度的溶液制得了杂乱的纳米管，而10％浓度的溶液制得的是纳米线阵列，直径在200nm左右。     

铁纳米线阵列的制备及磁性质

使用电化学沉积方法，在有序的氧化铝模板（AAO）孔洞中制备了铁纳米线有序阵列．用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、透射电子显微镜（TEM）、对样品的结构、形貌、进行表征和观测．XRD的结果表明所制备的样品为纯的立方面心铁．SEM的图片清晰地说明铁纳米线阵列是大面积、高填充率和高度有序的．TEM的结果显示纳米线直径均匀、表面光滑且长径比大．磁测量的结果表明纳米线阵列的易磁化轴是垂直于模板表面的。     

镍纳米管阵列的电沉积合成及其磁学性能表征

以氧化铝膜为模板、金属汞为电阴极,采用简单的直流电沉积方法制备出高度有序的镍纳米管阵列。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、选区电子衍射、能谱仪、X射线粉末衍射和样品振动磁强计对样品进行形貌表征、成分及磁性能分析。结果表明,阵列中的镍纳米管彼此平行,尺寸均匀,纳米管外径为260～360nm;镍纳米管阵列表现出良好的磁各向异性,其易磁化方向垂直于镍纳米管阵列。以金属汞为电阴极是易形成纳米管的关键条件。     

碳纳米管场发射阴极阵列制备研究与进展

碳纳米管具有良好的电子发射特性,成为理想的场致发射阴极材料,碳纳米管阵列制备研究是碳纳米管平板显示应用的前提。介绍了碳纳米管阴极阵列制备技术如丝网印制法、CVD原位生长法、光刻法和自组织法等研究与进展,并从薄膜残留去除、CNTs膜微结构改变及sp3缺陷增加等方面概述了目前CNTs场发射性能优化的进展,指出了目前存在的问题并作了简单分析。     

阳极氧化TiO_2纳米管阵列的制备及其光电化学特性研究

采用简单的电化学阳极氧化法在金属Ti表面制备了TiO2纳米管阵列薄膜,研究薄膜的表面形貌、晶相结构以及光吸收性质,考察其光电极的光电化学特性,结果表明,所制备的纳米管阵列膜结构高度有序,平均管径约90nm,管长约700nm。经过不同温度热处理后,薄膜结晶性质的重要性得到证实,600℃处理的光电极具有最优的光吸收和光电化学性质,最高光转化效率约1.07%。     

Cost‐effective Atomic Layer Deposition Synthesis of Pt Nanotube Arrays: Application for High Performance Supercapacitor

Due to the unique advantages of Pt, it plays an important role in fuel cells and microelectronics. Considering the fact that Pt is an expensive metal, a major challenging point nowadays is how to realize efficient utilization of Pt. In this paper, a cost‐effective atomic layer deposition (ALD) process with a low N₂ filling step is introduced for realizing well‐defined Pt nanotube arrays in anodic alumina nano‐porous templates. Compared to the conventional ALD growth of Pt, much fewer ALD cycles and a shorter precursor pulsing time are required, which originates from the low N₂ filling step. To achieve similar Pt nanotubes, about half cycles and 10% Pt precursor pulsing time is needed using our ALD process. Meanwhile, the Pt nanotube array is explored as a current collector for supercapacitors based on core/shell Pt/MnO₂ nanotubes. This nanotube‐based electrode exhibits high gravimetric and areal specific capacitance (810 Fg^?1 and 75 mF cm^?2 at a scan rate of 5 mV s^?1) as well as an excellent rate capability (68% capacitance retention from 2 to 100 Ag^?1). Additionally, a negligible capacitance loss is observed after 8000 cycles of random charging‐discharging from 2 to 100 Ag^?1.     

MoS2修饰TiO2纳米管阵列光电化学性能研究

通过阳极氧化法在乙二醇电解液中制备TiO₂纳米管阵列, 以钼酸钠和硫脲作为钼源和硫源, 并添加半胱氨酸为辅助剂, 水热法制备纳米花状二硫化钼修饰的TiO₂纳米管阵列。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪和拉曼光谱对复合材料的晶型、形貌、物相等进行分析, 通过电化学工作站测试复合材料的线性扫描伏安曲线、电化学阻抗谱和莫特-肖特基曲线。结果表明: MoS₂/TiO₂复合材料形貌比较规整均匀, MoS₂纳米花尺寸约为200 nm; MoS₂与TiO₂复合有利于形成异质结, 促进光生电子和空穴的分离; 当钼酸钠浓度为0.8 mmol/L时制备的复合材料光化学能转化率为纯氧化钛的2.89倍, 达到了1.65%, 而且复合材料的电荷转移电阻降低了约50%, 光生载流子浓度提高了24倍, 达到了3.38×10²³ cm^-3, 具有非常优异的光电化学性能。     

TiO_2纳米管阵列诱导水热沉积羟基磷灰石涂层

钛及其合金具有较好的生物相容性、耐腐蚀性和优异的力学性能,已广泛用作人体硬组织种植材料,并成功应用于骨、牙齿及整形外科等领域。近年来,通过阳极氧化法在钛表面构筑具有生物活性TiO2纳米管阵列的研究备受关注。在水热条件下,以TiO2纳米管阵列于饱和Ca(OH)2和0.01mol/L Na2HPO4溶液中诱导沉积羟基磷灰石(HAp)涂层,并采用SEM、XRD、HR-TEM、Raman等进行表征。结果表明,TiO2纳米管阵列在适宜的水热条件下,所沉积的HAp涂层呈现特殊双层结构,底层为短棒状呈十字交叉排列,上层为长棒状结构。体外生物矿化实验表明,TiO2纳米管阵列诱导水热沉积HAp涂层后可大大提高其生物活性。该方法具有设备简单、易于操作、温度低等优点,有利于在骨、关节及牙齿等硬组织植入物生物活化改性方面的推广应用。     

阳极氧化时间对二氧化钛纳米管阵列形貌的影响

采用电化学阳极氧化法,以乙二醇体系作为电解液,在60V的直流电压下,在纯钛基底表面制备高度有序的TiO2纳米管阵列,通过改变氧化时间来探究其对TiO2纳米管阵列形貌的影响。运用XRD、SEM分别对TiO2纳米管阵列的结构、形貌特征进行表征。结果表明,氧化时间对TiO2纳米管的管壁厚度、管径以及管长均有影响;氧化时间为2～2.5h时,所得到的二氧化钛纳米管管壁约为10nm、管径约为200nm、管长为2～3μm。     

电还原MoSe2修饰TiO2纳米管光电化学性能研究

通过阳极氧化法在乙二醇电解液中制备TiO₂纳米管阵列, 以钼酸钠和亚硒酸为原料, 改变原料的浓度配比以及沉积电压, 电化学还原沉积MoSe₂对TiO₂纳米管阵列进行修饰, 以半导体复合的方式提高TiO₂的光电化学性能。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对复合物进行物相、形貌分析, 通过电化学工作站测试复合材料的线性伏安曲线、交流阻抗。结果表明, MoSe₂与TiO₂形成了p-n异质结, 降低了光生电子和空穴的复合以及电荷转移电阻显著降低, 使载流子浓度、光电流密度明显增大。沉积电压为-0.5 V, 2 mmol/L H₂SeO₃沉积30 s, 经过300 ℃热处理的MoSe₂/TiO₂复合材料具有优异的光电化学性能, 在0 V偏压条件下光响应电流密度为1.17 mA/cm ², 是空白样品的3倍, 电荷转移电阻从331.6 Ω/cm ²下降到283.9 Ω/cm ²。当热处理温度为330 ℃时, MoSe₂会发生团聚, 堵塞TiO₂基底, 使得MoSe₂/TiO₂吸光能力减弱, 综合性能变差。