电化学模板法制备金属Ni纳米线阵列的研究

采用电化学模板法在恒电位（-0.8V）下沉积10h成功制备了磁性金属Ni纳米线及其阵列结构。利用SEM、TEM、XRD对其微观形貌和晶体结构进行了表征,结果表明,纳米线阵列规整,排列紧密,纳米线长48μm,直径300nm,长径比160,阵列刚性较大,没有发生倒伏;制得的Ni纳米线具有多晶的面心立方结构,晶面指数为（111）,（220）,（200）。通过控制电沉积的时间,制备出不同长度的Ni纳米线,分析了电沉积时间对纳米线长度的影响。     

电化学模板法制备金属纳米线的理论探讨

通过恒电势沉积的方法,以蒸镀有银导电基底的多孔阳极氧化铝膜(Al2O3／Ag)为模板制备了铂纳米线。详细讨论了金属沉积过程中电解液在纳米阵列电极上的扩散形式与相邻两单电极的间距和扩散时间的关系。对因孔深逐渐减小所引起的电流上升阶段的电流-时间曲线进行了实验和理论上的比较。结果表明：在电流上升的初始阶段理论值与实验值相吻合,后随电流增大理论值与实验值有较大偏差。这是由于氧化铝膜表面的球形扩散比较复杂,在计算过程中忽略了膜表面的界面层厚度l造成的。     

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.     

多孔氧化铝模板中交流沉积钴纳米线阵列

利用二次阳极氧化法制备了多孔氧化铝模板(PAM).用交流电化学沉积方法成功地在模板孔道内制备了Co纳米线.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对Co纳米线的形貌、晶体结构进行了研究.结果表明,模板的孔径均匀,孔道平直.Co纳米线均匀分布在PAM纳米孔隙中,直径与PAM孔径一致,约50 nm,并沿Co(111)晶面择优生长.     

CoFe2O4纳米线阵列的制备与性能表征

采用Sol-gel法在孔径分别为50nm和200nm的AAO模板中制备高度有序的CoFe2O4纳米线阵列。用SEM、TEM和HRTEM对纳米线阵列的形貌和结构进行了表征。对钴铁氧体纳米线阵列进行磁性能研究，结果表明，CoFe2O4纳米线阵列没有择优取向性，但直径为50nm的钴铁氧体纳米线阵列的矫顽力大于直径为200nm的钴铁氧体纳米线的矫顽力，这是由于AAO模板的纳米孔道对材料的限域效应引起的。     

电化学沉积并氧化法制备CoFe2O4纳米线阵列

用阳极氧化铝(AAO)模板,通过电化学沉积并氧化制备得到纳米线阵列.X射线衍射(XRD)结果显示纳米线由立方尖晶石CoFe2O4相构成,且无明显的择优取向.从透射电子显微镜(TEM)照片可看出,(AAO)模板内刚刚沉积的CoFe2纳米线结构疏松,而通过在空气气氛下的热处理,疏松的CoFe2纳米线转化为致密的CoFe2O4纳米线.当扩孔时间为40 min时,纳米线阵列的矫顽力最大,为1.9 kOe(外磁场平行于纳米线).进一步增加扩孔时间,矫顽力将下降.当外场垂直纳米线时,矫顽力随着扩孔时间的增加而单调减少.外场平行纳米线时,退磁曲线的方形度随着扩孔时间的增加而单调地从0.48减少到0.42;而外场平行纳米线时,方形度却从0.48增加到0.52.     

多孔氧化铝模板电沉积法制备铁纤维阵列

利用多孔氧化铝模板电沉积法成功地制备了α铁相纤维阵列。结果表明：此法制备的铁纤维直径约为300nm，纤维长度随电沉积时间的增加而增加；铁纤维长径比增加会使单位面积饱和磁化强度（Ms）增大、矫顽力（Hc）减小。     

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.     

化学气相沉积法制备碳纳米管有序阵列

采用化学气相沉积法（CVD）在覆盖有催化剂薄膜的硅片表面直接制备出碳纳米管阵列,使用透射电镜（TEM）和场发射扫描电镜（FESEM）对其进行了检测,并探讨了实验条件对碳管形貌的影响。结果表明：所制备的碳管具有明显的取向性,能够形成致密有序的碳纳米管阵列;制备催化剂所用的硝酸铁溶液浓度为2mol／L时,最适宜碳管阵列的生长;匀胶机的转速提高,可减小催化剂颗粒直径,增强颗粒分散性,有利于碳管生长;碳纳米管的直径随反应温度的升高和时间的延长而增加,680℃为最佳反应温度;碳管生长模式为顶部生长和底部生长。     

磁场辅助法制备钴纳米线

为扩展废旧硬质合金中钴的回收再利用价值,采用"磁场辅助法"从纯化后的废旧硬质合金回收液中液相还原制备钴纳米线,并考察其在空气中的热稳定性。研究结果表明:有无外加磁场的作用是决定产物形貌的关键因素。磁场作用下,可以得到平均直径在500 nm左右,长度能达到40μm的钴纳米线;而无磁场作用时,只能得到球状的无明显排列取向的钴颗粒。当温度低于225.0℃时,制备的钴纳米线在空气中有较好的热稳定性,具有较好的催化应用潜力。既能提高废旧硬质合金的回收再利用价值、发展钴资源循环利用经济,又对指导1维磁性金属纳米线特别是钴纳米线的制备与应用具有重要的基础理论和实际意义。     

Fabrication and Photoluminescence Property of CdS Nanowire Array by Template Eiectrodeposition

CdS nanowire arrays were synthesized by altering current(AC)electrodeposition in the porous anodic alumina film prepared by aluminium anodizing in oxalic acid.These nanowires have a uniform diameter of about 45 nm corresponding to the pore size of the films used and length up to several microns. The X-ray diffraction(XRD)pattern indicates that the CdS nanowires crystallize in an hcp structure.Besides, photoluminescences(PL)of CdS nanowire arrays,characterized by spectrophotometer show that CdS nanowries embedded in porous alumina template increases the light-emitting intensity and induces a red shift of PL band.     

软模板合成多孔SiO2微球

以CTAB为软模板在水-乙醇体系中合成了SiO2微球.SEM结果表明,本实验制得的SiO2微球表面具有褶皱、内部有很多空隙;催化剂碱的种类、反应体系的温度、CTAB的加入量均对SiO2微球的表观形貌有着较大的影响.     

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.     

软模板法合成具有一维纳米结构的聚苯胺

采用软膜板自组装方法,以甲基橙为软模版、过硫酸铵为氧化剂,在酸性条件下合成聚苯胺。探究了反应温度、加料顺序对聚苯胺的微观形貌与导电性能的影响。利用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射表征所得到具有一维纳米结构聚苯胺的结构与微观形貌,并且对其进行了电导率测试。实验结果表明,在低温下,先加入过硫酸铵,再加入苯胺单体,可得到长度达到6 μm、电导率达到8.67×10-1 S/cm的一维纳米结构聚苯胺。     

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。     

Electrodeposition of Ni-Co-Fe2O3 composite coatings

Ni-Co-Fe₂O₃ composite coatings were electrodeposited using cetyltrimethylammonium bromide (CTAB)-modified Watt’s nickel bath with Fe₂O₃ particles dispersed in it. The effects of the plating parameters on the chemical composition, structural and morphological characteristics of the electrodeposited Ni-Co-Fe₂O₃ composite coatings were investigated by energy dispersive X-ray (EDS) spectroscopy, X-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The results reveal that Fe₂O₃ particles can be codeposited in the Ni-Co matrix. The codeposition of Fe₂O₃ particles with Ni-Co is favoured at high Fe₂O₃ particle concentration and medium stirring, and the deposition of Co is favoured at high concentration of CTAB. Moreover, the study of the textural perfection of the deposits reveals that the presence of particles leads to the worsening of the quality of the observed 〈220〉 preferred orientation. Composites with high concentration of embedded particles exhibit a preferred crystal orientation of 〈111〉. The more the embedded Fe₂O₃ particles in the metallic matrix, the smaller the sizes of the crystallite for the composite deposits.