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氧化铝模板与阵列纳米材料的制备

氧化铝模板与阵列纳米材料的制备

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作者：汪长征云南师范大学

学位级别：硕士

以阳极氧化铝(AAO,anodic aluminum oxide)为模板制备纳米阵列体系材料是纳米复制(Nano-copy)的关键技术之一,在纳米结构制备科学上占有非常重要的地位。本文用一次阳极氧化法(one-step anodization)和二次阳极氧化法(two-step anodiza... 详细信息

以阳极氧化铝(AAO,anodic aluminum oxide)为模板制备纳米阵列体系材料是纳米复制(Nano-copy)的关键技术之一,在纳米结构制备科学上占有非常重要的地位。本文用一次阳极氧化法(one-step anodization)和二次阳极氧化法(two-step anodization)以草酸、磷酸、硫酸为电解液制备了AAO模板。在恒定电压的条件下用计算机监测并记录了氧化时电流随时间的变化,结合电流的变化,讨论了不同阶段时阳极氧化的过程。从模板正反面孔洞的比较以及氧化过程中电流的变化着手,分析了自组织孔洞的形成机理。有序排列的纳米结构体系不仅在工业上具有潜在的应用如电子器件等领域,而且由于其具有奇特不同于块材的物性,近年来倍受科研工作者的关注。我们以氧化铝为模板,用准分子激光溅射(PLD,pulsed laser deposition)法制备得到了Ti-Pd合金的纳米线阵列结构,并复制得到了Ti-Pd合金的纳米孔洞阵列模板,真正实现了纳米复制(Nano-copy)。所获得主要结果和结论如下: 1、采用电化学阳极腐蚀的方法合成出高度有序排列的多孔氧化铝有序阵列模板,用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对其形貌进行了表征。以草酸为电解液在较大范围内制备得到了纳米孔分布均匀,孔洞大小均一,尺寸可控,排列有序的双通模板,以磷酸和硫酸为电解液得到的AAO模板的纳米孔呈网状排列。一次阳极氧化法制得的AAO模板的反面的孔洞排列较为规则,而正面的孔洞排列规则性明显不如反面;二次阳极氧化法制备得到的模板正反面孔洞的排列都比较规

关键词： AAO模板自组织孔洞纳米复制 PLD 阵列结构稀土荧光材料 Ti-Pd合金

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