探析多孔阳极氧化铝模板与镍纳米线组装体系的研究

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1、大连理工大学硕士学位论文多孔阳极氧化铝模板与镍纳米线组装体系的研究姓名：马迪申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李淑英20040615摘要采用电沉积方法在多孔阳极氧化铝模板上制备纳米结构材料。多孔阳极氧化铝膜具有孔径小、柱状孔相互平行等特点，还可通过改变氧化条件灵活调节膜厚和孔径，因此近几年来该方法己引起人们的广泛关注。本文首先研究了在模板制备过程中电解液、氧化电压、氧化时间、温度等影响阳极氧化铝膜孔径及膜厚的因索，研究结果表明这些都是影响膜结构的主要因素。其次采用AAO样模法在多孔阳极氧化铝膜上电沉积镍金属微粒，在模板中，镍是以纳米线的形式存在

2、。并通过扫描电子显微镜、原子力显微镜、EDX能谱、x射线衍射和电子探针对镍纳米线与AA0模板组装体系进行表征。此外通过阴极极化曲线和电流与时间关系曲线，考察了电沉积过程。最后，利用荧光光谱分析表明镍纳米线与AAO模板的组装体系具有特殊的光吸收性能。关键词：电沉积：纳米线：AAO模板Abs仃actNanostructurematerialshavebeenfabricatedbyelectrodepositingintonanoporousanodicaluminumoxidetemplates．Inrecentseveralyears，themetho

3、dthathasreceivedconsiderableattentionduetoseveraluniquestructurepropertiessuchascontrollableporediameterextremelynarrowsizediameterandidealcylindricalshapeofpores,moreoveritispossibletochangefilmthicknessandporediameterdependingonthevaryingoxideconditions．Inthispaper,wefirstlyst

4、udyeffectivefactorsofporediameterandfilmthicknessduringtheprocessofthetemplatepreparation,suchaselectrolytesolution,theoxidizevoltage,temperatureandtime．Theresultshowsthatthosearemaininfluencefactorsofthismembranestructure．Secondly,Arraysofnickelnanowireshasbeenfabricatedbyelect

5、rodepositionofthemetalintotemplate,porousanodicaluminumoxide(AA伪．Thenickelwasassembled1vi￡htheformofnanowiresinthetemplate．Inthisexperiment,AssemblesystemoftemplateanddectmdepositednickelnanowireswerecharacterizedbyScanningElectronMicroscopy(SEM)，atomicforcemicroscopy(AFM)，X-ray

6、diffraction(XRD)andtheelectronprobemicroanalyzer．Additionally,Theeleetrodepositionprocesswasinvestigatedwiththetechniqueofpolarizationcurves．Finally'itisbyultravioletradiationspectralanalysisshowthatassemblesystemofnickelnanowiresandAAOtemplatehavespecialcharacterizationoflighta

7、bsorb．Keywards：Electrodepositlon；Nanowire；AnodicAluminumOxideTemplate多孔阳极氧化铝模板与镶纳米线组装体系的研究0前言目前，多孔阳极氧化铝膜的功能化应用已成为国内外研究的热点。阳极氧化铝膜朝功能化应用研究主要有以下两个方面：一方面是利用它的多孔结构，研制新型的超精密分离膜；另一方面是在其纳米级微孔中沉积各种性质不同的物质如金属、半导体、高分子材料等，来制备新型的功能材料。AAO样模法是利用多孔氧化铝膜(AAO)作为模板，在其纳米孔中沉积各种金属、半导体或高分子材料。该方法制备出的纳米线

8、阵列在磁学方面由于铁磁性纳米线阵列具有显著的磁单畴特性，可作为高密度有序磁存储介质，用来制备超