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激光惯性约束聚变(ICF)研究的最终目标是获得取之不尽、用之不竭的聚变能源。在间接驱动ICF实验中,作为金属靶黑腔,具有高比表面积的纳米金属黑腔可以有效提高激光-X光转换效率,从而大大降低实现激光聚变点火所需的激光能量。金在ICF方面有着巨大的应用潜能。作为纳米结构材料组装的重要手段之一,使用电化学方法在模板中沉积制备金属和电传导聚合物的纳米阵列已被证明是一种经济有效的方法。 本文使用电化学沉积法在模板中制备金纳米线,首先探讨了平面模板的制备,确定了模板制备的最佳条件并对其氧化过程进行探讨,为平面模板中制备金纳米阵列奠定基础。在所制模板中使用交流电沉积制备金纳米线,实验发现沉积电位取决于模板的阻挡层厚度,同时交流电的电压和频率也将对金纳米线的长度产生影响。交流电沉积虽能制备出长度均一的金纳米阵列,但其沉积过程不易进行调控且所制纳米线的长度有限。针对这些问题,本文提出一种新的交流-直流结合沉积法,该法所制备的纳米阵列能如交流法一般长度均匀,同时直流沉积时的电流密度范围显著增加。文中对该法的沉积过程进行了系统深入的分析,提出了沉积机理,认为其优势在于交流预镀的影响。 为制备低密度的金纳米阵列,本文尝试在大孔径模板中进行沉积。首先对大孔径模板的制备工艺及阻挡层厚度的减薄方式进行探索,确定了制备形貌完好、阻挡层厚度适合沉积的模板最佳制备条件。在其内进行沉积时发现,只有交流沉积的方法能够在孔中进行有效沉积,但纳米线长度很短,另外采用孔壁修饰的方法也未能有效地制备出低密度金纳米阵列。 作为柱面金纳米阵列的成型基础研究,本文在探讨平面金纳米阵列制备的基础上对柱面模板及在其内沉积制备金纳米阵列进行了探讨。柱形模板由于形状特殊、尺寸微小等原因使其与平面模板的制备条件略有差异,磷酸溶液中并不能制备出形貌完好的柱形模板,而草酸溶液中所制备的柱形模板形貌完好,结构及孔径与平面模板差别不大。采用交流电沉积可有效在柱形模板中沉积制备金纳米阵列,但由于沉积量很少无法将纳米线释放收集单独进行观察。