大长径比有序多孔阳极氧化铝模板的制备及用于镍纳米线阵列.pdf

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1、物理化学学~E(WutiHuaxueXuebao1Acta．一Chim．Sin．2012，28(6)，1545—1550l545[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201203026www．whxb．pku．edu．cn大长径比有序多~LI]IEI极氧化铝模板的制备及用于镍纳米线阵列张华胡耀娟吴萍张卉蔡称心(南京师范大学化学与材料科学学院，江苏省新型动力电池重点实验室，南京210046)摘要：报道一种恒电流二次氧化制备大长径IZ(>Iooo)~EI极氧化铝(AAO)模板的方法，研究氧化时间和氧化电流密度分别对制备的AAO模板的表面形貌、孔

2、径大小、厚度等的影响．结果表明，AAO模板的表面形貌及厚度受氧化电流密度及氧化时间的影响：当氧化电流密度为8mA·cm时，氧化18h能制备出孔径为150—200nm、厚度约为200pm、长径比为100—1300的高质量AAO模板．采用电化学沉积方法在制备的AAO模板的孔中成功制备了Ni纳米线阵列，分别用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线衍射(×RD)和X射线能量散射光谱(EDS)对其进行了表征：结果显示，制备的Ni纳米线排列整齐有序，每根Ni纳米线直径几乎相同，约150nm，长度约为180—200um，长径比为1200—1300，与AAO

3、模板的参数一致．研究了Ni纳米线阵列的长径比对其磁性能的影响，发现大长径比的Nj纳米线阵列具有明显的磁各向异性，而长径比约为200的Nj纳米线阵列未表现出明显的磁各向异性．本文结果表明，恒电流二次氧化方法能制备大长径比的AAO模板，并能用于制备大长径比的一维纳米材料阵列．可望在制备具有特殊光学、磁学等性能材料方面得到应用．关键词：阳极氧化铝模板：一维纳米材料：镍纳米线阵列：二次恒电流氧化；电化学沉积中图分类号：0648PreparationofanUltrahighAspectRatioAnodicAluminumOxideTemplatefortheFabr

4、icationofNiNanowireArraysZHANGHuaHUYao—JuanWUPingZHANGHuiCAIChen—Xin(JiangsuKeyLaboratoryofNewPowerBatteries，CollegeofChemistryandMaterialsScience,NanjingNormalUniversityNaming21004~R．China1Abstract：Thisworkreportsatwo—stepconstant-currentanodizationapproachforthefabricationofananod

5、icaIuminumoxide(AAO)templatehavinganaspectratio>1000．Theefectsofoxidationcurrentdensitiesandoxidationtimeonthemorphologies，poresize，andthicknessofAAOtemplateswerestudied．Theresultsindicatedthatthemorphologyandthicknessweresignificantlyafectedbyboththeoxidationtimeandtheoxidationcurr

6、entdensity．High—qualityAAOtemplateswith150-200nmporesizes。200Umthicknesses，and1000-1300aspectratioscouldbepreparedunderaconstant-currentdensityof8mA·cmandanoxidationtimeof18h．UsingtheAAOtemplate．NjnanowirearrayswerefabricatedbyelectrochemicaIdepositionandwerecharacterizedbyscanninge

7、lectronmicroscopy(SEM)，highresolutiontransmissionelectronmicroscopy(HRTEM)，energy—dispersiveX—rayspectroscopy(EDS)，andX—raydiffraction(XRD)techniques．丁heNinanowirearrayswereparalleltoeachother，withdiametersof15Onm，lengthsof180-200Um，andaspectratiosof1200-1300．Theseparameterscompared

8、favorablyReceived：D