多孔氧化铝模板的制备及其在纳米材料中的应用

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要本文研究了多孔氧化铝膜的结构形貌和生长机理，并且详细地论述了氧化铝模板的制备工艺以及研究制备工艺对模板的影响。此外，本文在电化学阳极氧化制备多孔氧化铝有序模板的基础上，结合电化学方法和其它制备工艺手段成功地制备了一系列纳米有序阵列。本论文主要有以下几个部分组成：1．多孔氧化铝模板的合成采用恒温恒电压的电化学阳极氧化技术成功地合成出孔径为40～50ran的多孔氧化铝模板。利用扩孔工艺处理可以方便控制孔径大小。2．模板法制备Ni纳米线阵列以多孔氧化铝模板为基础，利用直流、交流电化学沉积方法合成高度有序的Ni纳米线阵列。用SElI、XRD

2、、TEM、MPMS对纳米线阵列进行了形貌结构和磁性的表征和分析。3．模板法制备Fe及其硫化物纳米线阵列以模板为基础，利用交流电化学沉积方法合成出高度有序的Fe纳米线阵列，借助SEll、XRD、}‘PMS对制备Fe纳米线阵列进行了表征和分析。利用氧化铝模板中沉积的金属Fe纳米线阵列，通过硫化工艺处理得到其硫化物纳米线阵列。用SEM与XRD表征和分析了硫化后得到的纳米线阵列的形貌和晶体结构。4．模板法制备Cu及其硫化物氧化物纳米线阵列利用阳极氧化铝模板，合成高度有序的Cu纳米线阵列。将多孔阳极氧化铝模板的电化学沉积技术与真空硫化技术相结合，在制备Cu纳米线的基础之上，制备得到

3、了CuS纳米线阵列：利用多孔阳极氧化铝模板为基底，通过电化学方法制备出铜的氧化物纳米线阵列，将此纳米线阵列经过高温热氧化处理，最终得到氧化亚铜纳米线阵列。采用SEM与XRD表征了纳米线阵列的形貌和结构。关键词：纳米材料；纳米阵列；多孔氧化铝模板西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractInthisthesis，themorphologyandgrowthmechanismofporousAluminamembranehavebeeninvestigated．Moreover,influenceoftechnicprctreatment：preparationp

4、rocessofAluminmnanodicoxidation(AAO)andtwo-stepanodicoxidationontheAluminamembranehavealsobeenstudied．Inthisthesis，severalkindsofuanowireswerepreparedbytheAAOtemplatetechnique．Themorphology,crystalstructuresandsomepropertiesoftheseobtainednanowiresweresystemicallycharacterized．Thisthesisc

5、onsistsofthefollowingsections：1．Fabricationofthehighlyordered(AAO)templateThehighlyorderedAAOwithhexagonalporestructurewithnanochaaneldiametersof40～50nmweresynthcsiszedbymeansofelectrochemicalanodizationunderconditionsoftheconstantanodicvoltageandelectrolytetemplate。Theporediametercanbeco

6、ntrolledbyvarietiesofimmersiontimeinacid．2．FabricationofhighlyorderedNinanowiresarraybyAAOtemplateThehighlyorderedNinanowiresarrayweresynthesizedbydirectcurrent(DC)andalternatingcurrent(AC)methods．Themorphology,structureandthemagnetismofNinanowires、‘werestudiedbyScanningelectronmicroscope

7、(SEM)。X-raydiffraction(XRD)andMagneticpropertymeasurementsystem(MPMS、．3．FabdcafionofhighlyorderedFenanowiresarraybyAAOtemplateThehighlyorderedFenanowResarrayweresynthesizesbyDCelectrondiffractionresearches。whicehaveshownthattheFenanowiresarrayareorientatedalongthedi