模板法制備納米線陣列.pdf

1、該論文主要由以下三部分組成:1.多孔陽極氧化鋁的制備和表征高度有序的納米孔洞模板是制備納米線陣列的基礎(chǔ),該文詳細(xì)研究了高度有序的多孔陽極氧化鋁模板的制備工藝.通過二步陽極氧化法得到更加理想的長程有序分布的納米孔.實(shí)驗(yàn)表明,在適當(dāng)濃度的草酸中,鋁電化學(xué)氧化形成多孔氧化鋁,其表面形貌研究表明,多孔氧化鋁膜中孔徑均勻,垂直于表面且彼此分立而平行的納米級微孔,通過擴(kuò)孔處理可以方便控制孔徑大小.這些特性表明,多孔氧化鋁是一種很好的制備有序納米線陣

2、列的模板材料.在0.3M草酸電解液中,我們得到了孔徑60nm,孔密度1.1×10<'10>的陽極氧化鋁膜,并采用原子力顯微鏡(AFM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)和X射線電子衍射觀察了陽極氧化膜納米孔的形貌和結(jié)構(gòu).我們制備的陽極氧化膜非常適合作為一維納米材料的模板.2.模板法制備CeO<,2>納米線陣列稀土元素特殊的電子構(gòu)型,使其具有獨(dú)特的性質(zhì)及廣泛的應(yīng)用.為進(jìn)一步了解4f電子的運(yùn)動規(guī)律,使稀土材料具有新的和更高

3、的應(yīng)用價值,則稀土化合物納米材料的合成、電子結(jié)構(gòu)、功能特性和應(yīng)用的研究將是一個迫切而又極為重要的研究課題.CeO<,2>是一種廉價而用途極廣的材料,如用于發(fā)光材料、拋光劑、紫外吸收材料、汽車尾氣凈化催化劑、玻璃的化學(xué)退色劑、耐輻射玻璃、永磁體、電子陶瓷等,其納米化后將出現(xiàn)一些新的性質(zhì)及應(yīng)用,如CeO<,2>納米晶是細(xì)胞色素C的良好的催進(jìn)劑,還用作ZrO<,2>陶瓷的穩(wěn)定劑,由于CeO<,2>折射率高,穩(wěn)定性好,常用于制備減反射膜等.可見

4、,CeO<,2>納米晶的用途極其廣泛,合成其是十分必要的.以陽極氧化鋁膜(AAO)為模板通過新的方法合成了CeO<,2>納米線陣列,新的方法—陰陽離子通過氧化鋁膜的有序納米孔道逆向遷移,在納米孔中相遇反應(yīng)生成一維納米結(jié)構(gòu).從透射電鏡(TEM)圖像可以得知CeO<,2>納米線直徑大約60nm,與所用膜的孔徑相符,電鏡選區(qū)衍射(SAED)顯示所選的CeO<,2>納米線為單晶結(jié)構(gòu).通過掃描電子顯微鏡(SEM)測得CeO<,2>納米線豐富并且均

5、一.用X射線電子衍射觀察了CeO<,2>納米線是立方晶體結(jié)構(gòu).通過X射線光電子能譜(XPS)證實(shí)了化學(xué)計(jì)量的CeO<,2>已經(jīng)形成.還利用紫外可見分光光度計(jì)考察了它的光學(xué)性質(zhì).3.模板法制備聚苯乙烯納米纖維陣列用鋁陽極氧化法制備了三氧化二鋁膜,以其為模板合成了聚苯乙烯(PS)納米纖維,通過掃描電鏡(SEM)、X射線電子衍射(XRD)、傅立葉紅外光譜儀(FT-IR)對聚苯乙烯(PS)納米纖維進(jìn)行了表征.結(jié)果表明,合成的聚苯乙烯納米纖維具有