浸蚀多孔金属铝模板制备超亲水超疏水镍阵列材料.pdf

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1、第24卷第1O期化学研究与应用Vo1．24．No．102012年10月ChemicalResearchandApplicationOct．，2012文章编号：1004-1656(2012)10—1522-06浸蚀多孔金属铝模板制备超亲水／超疏水镍阵列材料康超，鲁厚芳。，袁绍军，洪东银，闫康平，梁斌(四川大学化工学院，四川成都610065)摘要：本文论述了用一种新型的金属铝隧道孔模板制备较大面积的纳／微分级结构阵列材料。结合化学镀法在该高纯铝隧道孔模板中制备了具有微纳米阵列结构的金属镍薄膜。研究发现，制备的镍阵列薄膜材料表面呈现超亲水性，以低表面能

2、氟硅烷修饰后，该表面变为超疏水性。关键词：高纯铝隧道孔模板；化学镀；阵列材料；超亲水；超疏水中图分类号：0647．5文献标识码：AFabricationofNi．Micro-arrayswitllSuperhydrophilityorSuperhydrophobicitybyElectrolessDepositionUsinganAlumimumTemplateKANGChao，LUHou—fang’，YUANShao-jun，HONGDong—yin，YANKang—ping，LIANGBin(CollegeofChemicalEngineer

3、ing。SichuanUniversity，Chengdu，610065，China)Abstract：Inthiswork，thefabricationoflarge—sizemicro／nano·arraymaterialsusing8novelo~eredaluminummicroholemembranetemplatewasdescribed．ThemetalNimicro—arraymaterialwithhierarehicalstructuresWaSobtainedbyelectmlessdepositionusingthetem

4、plate．ResultsshowedthattheNimicro-arraymaterialexhibitedsuperhydrophilicproperties．Aftermodifiedbyfluorosilanewithlowsurfaceenergy．themicro-arrayswel[~turnedtobesuperhydmphobic．Keywords：Ordedaluminummicroholetemplate；electrolessdeposition；micro—arraymaterial；superhydmphilie；s

5、uperhydmphobic近些年来，具有微、纳米结构的材料引起了人中心多，将催化剂做成微纳米结构可大大提高反们极大的关注。其特殊的结构层次使它具有表面应效率；具有微纳米结构的TiO：材料既具有较效应、体积效应、量子尺寸效应等，并拥有一系列高的光催化活性，又能耐酸碱腐蚀【7J。在其他方新颖的物理和化学表面特性，在众多领域特别是面如材料保护、防紫外线照射、储存太阳能、隔热、光、电、磁、催化等方面具有非常大的应用价阻燃等方面，小尺寸微、纳米材料也具有明显的优值【l引。在润湿性方面，微纳米结构是造成材料超势⋯。‘。亲水性与超疏水性的关键因素，应用特定的

6、方法微、纳米材料的制备方法主要有电镀⋯】、气相来构造微纳米结构，进而制备超亲水或超疏水材沉积法地]、模板法]、机械加工法H等。其中厚料是近年来的一个研究热点．5；在化工领域，具膜模板法操作简单、材料尺寸易于控制、通过选择有微、纳米尺寸的材料也具有极大的应用前景。合适的模板还可以实现大规模生产，是较为常见如将其应用于催化反应，由于纳米粒子表面活性的一种方法。厚膜模板是指含有较高密度的微、收稿日期：2012414-26；修回日期：2012-05-21基金项目：国家自然科学基金(20976lO8)；教育部留学回国人员科研启动基金(2Ol1ll39-10

7、·5)联系人简介：鲁厚芳(1970-)，女，教授，主要从事生物质能与纳／微米材料的应用技术开发研究。E·mail：luhouf@163．corn第l0期康超等：浸蚀多孔金属铝模板制备超亲超疏水镍阵列材料1523纳米孔洞、厚度一般为几十至几百微米的膜。在比为1：1。具体过程是将高纯铝箔接直流电源正模板孔洞内用物理或化学方法沉积目标材料，移极，电源负极接石墨电极，接通电源后在铝箔表面去模板后可以得到具有模板结构的微、纳米结构进行阳极溶解反应(图1)。电解腐蚀过程中，可材料。用于制备微纳米尺寸材料的模板主要包括以通过改变电流密度及电流波形来调节铝箔表面

8、多孔氧化铝模板¨、有机聚合物模板¨、碳纳米的电量大小和分配。管模板Ⅲ等。但这些模板大多缺乏足够的耐热1．4镍阵列材料的制备性、机械拉伸强