基于阳极氧化铝模板的纳米材料制备及表征

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chunlai_zhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在纳米科技中,为了研究纳米阵列结构的性能,有必要找到一种方便的方法。依靠纳米孔洞组成的纳米有序阵列体系的模板来制备纳米材料是获得一维纳米管或线及纳米有序阵列体系的有效办法。通过特定的方法将材料沉积到具有周期排列微孔的模板内,依靠模板孔道的定型,形成纳米结构。其优点为可通过改变模板结构和沉积工艺参数来控制形成的纳米颗粒的大小、长度和阵列结构,从而获得在纳米科技研究和其他应用中所需要的有序纳米阵列材料。这类模板中一类重要的是阳极氧化铝模板,它具有特殊的孔道结构,良好的一维孔道准直性,加之结构参数如孔径、孔密度、厚度可以通过电化学手段方便的加以调节,使其在模板法制备纳米材料的方式中有广泛的应用,针对纳米氧化铝材料的制备和性能研究各种研究机构已经开展了大量的工作。 此外氧化铝本身就是一类具有重要商业价值的材料,它的化学性能稳定,同时拥有优秀的光、热学特性。当氧化铝材料尺寸降到纳米量级的时候,由于尺寸效应的显现,它进一步表现出了各种优异的性质。从而被广泛应用于石油加工,制药工业,复合材料制造,化肥工业,环境保护等领域。勃姆石材料是制备纳米氧化铝结构的一种重要的前驱物,所以寻找一种低成本、高效地合成勃姆石材料的工艺是非常有意义的。 本论文主要工作为: (1) AAO模板的制备基于模板法制备纳米材料,首先必须获得符合实验需要的模板。为此,设计了一套方便的制备流程,并摸索出了针对制备实验所需AAO的恰当反应条件。另外在文章中还对AAO制备中的相关问题做了一些研究,并提出了自己的分析。 (2) 使用AAO制备金属纳米线及相关异质结,并对产品的一些特殊性能进行了表征在这一部分中首先设计了一套简便而高效率的电沉积制备纳米金属线及阳极氧化制金属化合物的设备。通过这套体系制备了高品质的纳米金属线和纳米金属硫化物线,对产物的形貌和特性进行了仔细分析。然后利用沉积在AAO中的纳米金属线作为催化剂,运用 CVD (气相沉积)成功的制备出金属线——碳管异质结。最后针对所制备的金属纳米线及金属——碳管异质结做了相应的电学测量。 (3) 发明了一种制备Boehmite纳米材料的全新方法。 使用高纯度高纯铝箔作为初始原料,以多孔阳极氧化铝薄膜为中间产物,通过对多孔阳极氧化铝薄膜进行水热反应的方法制备出了勃姆石 ( Boehmite;γ-AlOOH;Orthorhombic)纳米结构,产物的特征长度为在几十纳米,直径为纳米量级。与已有的其他方法相比,在实验过程中引入的杂质元素较少,确保了产物的纯度。
其他文献
基于涡度相关技术的植被与大气间CO2、H2O和能量通量的长期连续观测为人们深入研究陆地生态系统碳循环与全球变化的相互关系提供了便利的条件。本研究利用中国陆地生态系统通
学位
上海同步辐射装置(SSRF)设计用150MeV电子直线加速器(LINAC)作为预注入器,同时,该直线加速器也将用于深紫外自由电子激光研究试验。因此,要求直线加速器提供高品质的电子束流。
海洋环境监测是人类预防海洋污染、掌握海洋环境条件及其变化规律的基本手段。海洋环境监测的能力,直接影响着海洋资源开发和海洋环境保护的程度和效果。本文将无线传感网络
半导体激光器是光纤通信中的关键器件。半导体激光器的光谱和频谱测量,以及如果提高半导体激光器的光谱频谱特性,是一直以来研究的热点。本论文的主要工作围绕着强度调制半导体
学位
按照《农业机械安全监督管理条例》《国务院关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》和农机购置补贴有关实施指导意见等法规政策要求,为做好农机报废更新
期刊
1024位的RSA加密解密运算是目前安全通讯中的核心算法,但当中庞大的大数模乘运算量使它逐渐成为高速网络安全通讯的瓶颈。作为国家教育部重点项目(03130)的后续项目,本论文从硬
本文通过对荣华二采区10
期刊
土壤总氮与有机碳是衡量土壤肥力的关键指标,也是评判土地退化与恢复的重要指标。土壤氮的供应能力在一定程度上决定着生态系统的固碳潜力,对减缓全球变暖具有重要意义。对生态
伴随着我国经济的快速发展,我国的电网运行水平也在不断提高,电力变压器是电力系统中最重要的、最昂贵的设备之一,它的可靠性直接关系到电网是否安全、高效、经济的运行。大部分变压器寿命的终结是因为其丧失了应有的绝缘能力,而影响绝缘能力的最主要因素是变压器运行时的绕组温度。如果变压器运行时的绕组最热点温度过低,则变压器的能力就没有得到充分利用,减低了经济效益,而热点温度过高,不仅会影响变压器使用寿命,还将对
CMOS带隙基准电压在模拟系统和数字信号处理系统中有着广泛的应用。本论文在介绍带隙基准基本原理和基础架构的基础上,详细介绍了两款CMOS带隙基准电压电路。 第一款是一种