納米多孔氧化鋁模板的制備及組裝.pdf

1、本文首先采用二次陽極氧化高純鋁片(99.999％)的方法在草酸溶液中制備出納米多孔氧化鋁模板(AAO，下同)，通過原子力顯微鏡(AFM)、掃描電子顯微鏡(SEM)及X射線衍射儀等現(xiàn)代測試技術(shù)對(duì)模板進(jìn)行了表征，結(jié)果表明制備的氧化鋁模板具有有序的六邊形結(jié)構(gòu)；氧化鋁薄膜為非晶結(jié)構(gòu)；孔洞之間互相不聯(lián)通，垂直于氧化鋁膜面；孔徑分布窄；阻擋層氧化鋁的底部由一個(gè)個(gè)弧形結(jié)構(gòu)所組成，每個(gè)弧形結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于有孔層氧化鋁中的一個(gè)膜胞。研究討論了表面預(yù)處理、電解液

2、濃度、電壓及溫度對(duì)孔有序性的影響；電壓、電解液及溫度對(duì)模板孔徑尺寸及膜厚的影響。對(duì)工藝參數(shù)影響有序孔的形成和模板孔徑的尺寸的機(jī)理也進(jìn)行了研究及探討。 通過對(duì)去除鋁層的氧化鋁膜進(jìn)行XRD定性分析表明：制備的氧化鋁膜是非晶的，在800℃空氣退火后AAO膜的結(jié)構(gòu)已部分晶相化；繼續(xù)升溫后會(huì)轉(zhuǎn)化為γ-Al<,2>O<,3>或α-Al<,2>O<,3>。用紫外分光光度計(jì)和熒光分光光度計(jì)對(duì)氧化鋁膜的光學(xué)特性進(jìn)行了表征，結(jié)果表明：氧化鋁膜在可見

3、光區(qū)是不吸收光的，在460nm處有較強(qiáng)的藍(lán)色發(fā)光帶。對(duì)退火后膜的光學(xué)特性的變化也進(jìn)行了表征和分析。 把氧化鋁膜去除阻擋層得到雙通的氧化鋁膜，在膜的一面蒸鍍金做成電極，然后在模板納米孔內(nèi)直流電沉積鎳納米線陣列，XRD定性分析表明，納米線在生長過程中有Ni(111)擇優(yōu)取向，晶體為面心立方結(jié)構(gòu)。從納米線陣列的SEM圖可以看到，納米線粗細(xì)均勻，表觀形狀與模板的柱形微孔相同。磁滯回線表明所制得的鎳組裝體系具有較好的磁各向異性、高的矩形比