AAO-A1薄膜及M@AAO復(fù)合薄膜的制備和結(jié)構(gòu)色.pdf

1、中圖分類(lèi)號(hào)：0469UDC：530單位代碼：訝I(yíng)￡解茁尢李碩士畢業(yè)論文10094AAO／AI薄膜及M@AAO復(fù)合薄膜的制備和結(jié)構(gòu)色SynthesisandStructuralColorofAAO／A1FilmandM@AAOCompositeFilms作者姓名：指導(dǎo)姓名：學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：研究方向：論文開(kāi)題日期：李子岳孫會(huì)元教授凝聚態(tài)物理納米功能材料2011年09月09日摘要多孔陽(yáng)極氧化鋁(AAO)模板因具有高度有序納米孔洞陣列而在制備一維

2、納米材料中起到重要的作用，特別是，AAO模板與電化學(xué)沉積法的有效結(jié)合掀起了研究一維納米材料的熱潮。但是，目前眾多科學(xué)研究者僅是單純的以AAO作為模板使用，而忽略了其自身性能，如光學(xué)特性。近年來(lái)，隨著深入研究生物體結(jié)構(gòu)色，人們開(kāi)始將目光轉(zhuǎn)移到具有類(lèi)生物體微結(jié)構(gòu)的AAO模板上，希望利用AAO制備出結(jié)構(gòu)色。因此，本文以帶有鋁基的AAO為研究對(duì)象，通過(guò)陽(yáng)極氧化法以及電化學(xué)沉積法制各樣品，并分別利用SPM、SEM、XRD、UVVIS以及數(shù)碼相機(jī)等

3、對(duì)樣品的微結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、光學(xué)特性進(jìn)行詳細(xì)分析研究。其結(jié)果顯示如下：1采用一次陽(yáng)極氧化法，在室溫下磷酸電解液中制備了一系列AAO／AI薄膜。光學(xué)圖片顯示AAO／A1薄膜結(jié)構(gòu)色具有高飽和度。微結(jié)構(gòu)測(cè)試結(jié)果顯示該系列AAO／A1薄膜為類(lèi)有序結(jié)構(gòu)，我們分析這種結(jié)構(gòu)對(duì)進(jìn)入薄膜內(nèi)部的光產(chǎn)生有效散射，降低鋁基對(duì)光的反射，使其與薄膜上表面的反射光發(fā)生相干干涉，是AAO／A1薄膜具有高飽和度顏色的原因。通過(guò)理論計(jì)算AAO／A1薄膜的有效折射率及最大反射

4、波長(zhǎng)值k聯(lián)，其結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致，驗(yàn)證了理論的正確性。并利用有機(jī)物輔助法制備出精美的彩色圖案。2直接以AAO／A1薄膜為模板，采用交流電沉積法成功制備出具有高飽和度結(jié)構(gòu)色復(fù)合金屬元素(Co、Cu、Zn)的M@AAO復(fù)合薄膜。由于金屬元素的沉積使M@AAO復(fù)合薄膜的有效折射率增大，減弱了鋁基對(duì)光的反射。因此，M@AAO復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)色飽和度得以明顯提高。紫外可見(jiàn)反射光譜顯示，可見(jiàn)光范圍內(nèi)觀測(cè)到的最大反射波長(zhǎng)九m戤與自然光下觀察到的薄膜顏色