纳米孔阵列阳极氧化铝膜的制备与表征

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该论文首先对铝金属的物性进行了比较详细的研究,然后通过铝片进行阳极氧化制备阳极氧化铝膜,接着对膜进行了比较详细的结构与形貌表征,证明我们成功制备了纳米孔阵列AAM,最后对这种膜的成膜机理与影响因素进行了深入分析.主要研究成果与结论如下:(1)铝片在草酸、硫酸和磷酸等酸性溶液中阳极氧化都能得到纳米孔阵列AAM膜.在不同阳极氧化条件下制备出具有不同孔径、孔密度、孔深度的纳米孔阵列模板.(2)研究了铝片纯度,铝片热处理、电解液种类、电解液温度、阳极氧化电压、阳极氧化时间、扩孔时间等对制备的AAM中孔的大小、密度、深度的影响关系,并且提出草酸是制备纳米孔阵列AAM的相对方便与可靠的电解液.从理论和实验上为制备可人为控制形貌的纳米孔阵列AAM模板提供了依据.(3)使用SEM、AFM、XRD对AAM进行表征,结果表明我们制备的AAM具有有序排布的纳米级的孔阵列结构,膜胞呈现六边形规则结构.阳极氧化铝膜(AAM)具有孔分布均匀等特点,是制备形状高度均匀、有序纳米电子材料的理想模板.(4)深入研究了成膜机理,分析了AAM的生成过程和六边形膜胞结构的生成机理,以及孔垂直基底生成的过程.该论文研究工作是四川大学材料系承担的教育部博士点基金"硒化镉纳米线阵列膜及其特性研究"课题的部分内容,研究结果可用于硒化镉纳米线阵列的沉积,并可进一步开发制备其它新型纳米结构材料.
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