基于多孔型陽極氧化鋁模板的碳質(zhì)納米材料的制備.pdf

1、多孔型陽極氧化鋁(AAO)，因具有規(guī)則的納米孔洞結(jié)構(gòu)而被廣泛用作制備有序納米結(jié)構(gòu)的模板。本文以于硫酸溶液二次陽極氧化制備出的AAO模板為基礎(chǔ)，在AAO模板孔洞內(nèi)分別制備了高度定向的碳納米管陣列和Fe納米線陣列，在AAO膜的表面自組裝制備了氧化石墨烯薄膜，并用SEM、EDS、拉曼譜圖等手段對所制備的納米材料進(jìn)行了表征。
　　 在AAO模板的制備方面，通過利用SEM對不同工藝條件下制備的AAO模板形貌的表征，總結(jié)了AAO孔洞尺寸和有

2、序程度隨各工藝參數(shù)改變的規(guī)律：孔徑隨著陽極氧化電壓、電解液濃度、制備溫度的增大而增大；孔間距隨陽極氧化電壓的增大而增大，隨電解液濃度和制備溫度的變化較小；孔洞陣列的有序程度隨電壓的增大而提高。以高氯酸和丙酮混合溶液為電解液，利用電化學(xué)方法實現(xiàn)了AAO膜的一步法剝離通孔，制備出具有較大面積、韌性較強、兩面貫通的AAO膜。
　　 以AAO為模板制備準(zhǔn)一維材料方面，直接以陽極氧化后得到的AAO/鋁基體為電極，通過直流電化學(xué)沉積技術(shù)在A

3、AO模板內(nèi)制備出了Fe納米線陣列；以獲得的自由無支撐AAO膜為模板，利用CVD法在AAO孔洞內(nèi)生長了高度有序的碳納米管定向陣列，所制備的碳納米管直徑和長度與所使用的模板相同；在AAO模板上負(fù)載金屬Fe催化劑，能夠使碳納米管的石墨化程度得到一定程度的提高。通過該方法制得的碳納米管定向陣列有望在場發(fā)射器件、鋰離子電池負(fù)極材料方面獲得應(yīng)用。
　　 對AAO膜與氧化石墨烯溶液的液-固界面的自組裝成膜現(xiàn)象進(jìn)行了研究，利用浸漬-吸附法在AA