多孔陽(yáng)極氧化鋁模板的制備及結(jié)構(gòu)表征.pdf

1、隨著納米技術(shù)的發(fā)展，結(jié)構(gòu)可控多孔陽(yáng)極氧化鋁(PAA，Porous AnodicAlumina)模板的制備受到了人們的關(guān)注。PAA模板具有很多特性，它的制備工藝簡(jiǎn)單而且價(jià)格低廉，在納米材料制備方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　 本文以硫酸、草酸溶液為電解液，采用二次陽(yáng)極氧化法制備了高度有序的PAA模板。使用X射線衍射、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)和原子力顯微鏡(AFM)對(duì)高純鋁箔的晶體結(jié)構(gòu)、PAA模板形貌進(jìn)行了表征。系統(tǒng)研究了

2、鋁箔預(yù)處理、電解液選擇、氧化時(shí)間、陽(yáng)極氧化電壓、電解液濃度等對(duì)PAA模板結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)PAA模板的形成機(jī)理進(jìn)行了分析。通過(guò)陽(yáng)極氧化工藝參數(shù)的改變，成功制備出了孔徑20～100nm、孔間距50～130nm、孔深200nm～60μm、孔密度109～10/cm2范圍內(nèi)可調(diào)控的高度有序PAA模板。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：鋁箔預(yù)處理(如高溫退火、電化學(xué)拋光)，對(duì)制備高度有序PAA模板起到重要的輔助作用；PAA模板的孔徑隨陽(yáng)極氧化電壓增加而增

3、大，孔密度則隨陽(yáng)極氧化電壓增大而減??；PAA模板孔徑隨草酸濃度的增大而增大、孔間距保持不變；氧化時(shí)間主要影響PAA模板的厚度，適當(dāng)提高氧化時(shí)間，在增加模板厚度的同時(shí)，多孔陽(yáng)極氧化鋁模板的有序性進(jìn)一步提高；一次陽(yáng)極氧化溶膜后鋁基片上留下的有序凹坑陣列是制備高度有序PAA模板的前提，電場(chǎng)的不均勻分布和自組織原理可以解釋有序孔的形核與生長(zhǎng)過(guò)程。
　　 以多孔陽(yáng)極氧化鋁模板為基片，采用真空電子束蒸發(fā)法在PAA模板上制備了高度有序TiO2