陽(yáng)極氧化鋁模板及一維納米結(jié)構(gòu)材料的制備研究.pdf

1、一維納米結(jié)構(gòu)材料由于其奇特的物理、化學(xué)性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),在催化、光電器件、醫(yī)藥、磁存儲(chǔ)介質(zhì)等方面展現(xiàn)出廣泛的潛在應(yīng)用前景。陽(yáng)極氧化鋁(AAO)模板不僅制備工藝簡(jiǎn)單,而且AAO模板具有成本低、絕緣性好、孔洞分布均勻、孔徑及厚度可控等優(yōu)點(diǎn),成為制備一維納米材料的一種常用模板。近年來(lái),對(duì)AAO模板的研究及利用AAO模板合成一維納米結(jié)構(gòu)材料受到越來(lái)越多的關(guān)注。在本文中,采用兩步陽(yáng)極氧化法制備AAO模板,并利用電化學(xué)沉積的方法制備一維納米結(jié)構(gòu)。

2、主要內(nèi)容如下:
　　(1)在0.3M的草酸電解液中,通過(guò)改變氧化電壓、氧化時(shí)間等氧化參數(shù),制備出具有不同孔徑、不同孔間距的AAO模板,并詳細(xì)研究了氧化電壓、氧化時(shí)間對(duì)AAO模板生長(zhǎng)的影響,結(jié)果表明AAO模板的孔徑、孔間距及其生長(zhǎng)速率隨所施加電壓的增大而增大;由于受電解液對(duì)AAO溶解作用的影響,隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng),生長(zhǎng)速率有所減小,最后趨于平緩,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論AAO模板的生長(zhǎng)機(jī)制。這些結(jié)果有助于控制合成AAO模板。
　　(

3、2)AAO模板分別在體積比為1:9(約15wt％)的H3PO4溶液和10wt％的NaOH溶液中進(jìn)行蝕刻處理,結(jié)果顯示,AAO模板先經(jīng)過(guò)一個(gè)擴(kuò)孔過(guò)程,最終形成氧化鋁納米線狀結(jié)構(gòu),并且NaOH溶液對(duì)AAO的蝕刻速率比H3PO4溶液快。這些結(jié)果對(duì)于AAO擴(kuò)孔、氧化鋁納米結(jié)構(gòu)的合成以及模板的去除具有一定的指導(dǎo)意義。
　　(3)采用電化學(xué)沉積方法,在AAO模板中制備了Zn、Ni、Cu、Bi金屬納米線,ZnS和CdS半導(dǎo)體納米線以及CuNi合