多孔氧化鋁模板及其金屬電沉積的研究.pdf

1、隨著納米科技的發(fā)展,模板法制備有序納米線陣列的技術(shù),受到越來越廣泛的關(guān)注。
　　 本文采用二次陽極氧化法,在草酸電解液中制備得到了高度有序的多孔AAO(anodic aluminum oxide)模板。該模板具有分布均勻、成規(guī)則的六角蜂窩形結(jié)構(gòu)排列的納米級(jí)圓孔,基本組成單元為Al2O3。納米孔并行筆直排列,上下貫通,沒有交叉。通過監(jiān)控氧化過程中電流隨時(shí)間的變化,分析了氧化鋁有序孔自組裝成形的生長(zhǎng)過程。根據(jù)I-t曲線,認(rèn)為模板的成

2、形大致可分為阻擋層形成、微孔萌生、有序孔穩(wěn)定生長(zhǎng)三個(gè)階段。
　　 著重分析了電解電壓與勻速攪拌對(duì)陽極氧化過程的影響,模板孔徑隨著陽極氧化電壓的增加而線性擴(kuò)大,孔密度隨陽極氧化電壓的增加而線性減小;而無攪拌情況下因反應(yīng)放熱堆積造成的局部高溫會(huì)導(dǎo)致條紋狀甚至花紋狀表面的產(chǎn)生。
　　 通過反向電壓法的電流-時(shí)間曲線,研究了不剝離鋁基的原位溶解阻擋層的方法,提出了磷酸擴(kuò)孔結(jié)合反向電壓法的新工藝。以該方法處理的模板為電極,直流電沉

3、積得到了直徑在60～80nm均勻分布的Ni納米線陣列。反過來證明了阻擋層的原位溶解的有效性。
　　 交流電沉積得到了擇優(yōu)取向生長(zhǎng)的Co單質(zhì)納米線,SEM與XRD檢測(cè)方法結(jié)合,證明了阻擋層的類二級(jí)管整流作用,然而凈余電鍍的不連續(xù)性,使得得到的納米線材質(zhì)疏松。
　　 此外,研究了導(dǎo)電膠代替薄膜金使模板導(dǎo)電的新工藝。該方法避免了為使模板導(dǎo)電而鍍金時(shí)造成的模板破壞,操作簡(jiǎn)單。SEM檢測(cè),模板底部沉積得到了片狀形貌的Ni金屬單質(zhì),