雙面多孔陽極氧化鋁的制備及其關(guān)鍵特性研究.pdf

1、隨著科技的迅速發(fā)展，納米材料已經(jīng)在各個領(lǐng)域中展現(xiàn)出其特有的價值。隨著近兩年微納加工技術(shù)不斷進(jìn)步和成熟，納米材料在科研和生活中扮演的角色越來越重要。納米量級的材料具有很強(qiáng)的特殊性，能夠在光學(xué)、生物學(xué)、電磁學(xué)以及多交叉學(xué)科中有很廣泛的應(yīng)用。其中具有六角密排列型的多孔陽極氧化鋁(Porous Anodic Alumina，PAA)，由于其制備方法簡單，成本低，結(jié)構(gòu)堅固、物化性穩(wěn)定，因此具有廣泛的應(yīng)用前景。PAA具有高度的縱橫比尺寸、有序可控、

2、硬度大、耐高溫等特點(diǎn)，可作為納米復(fù)合材料的填充模板，也可作為其它納米材料的生長基底，從而在光致發(fā)光、電磁導(dǎo)率以及表面拉曼增強(qiáng)等方面進(jìn)行增強(qiáng)，還可在生物分子檢測、生化傳感器等領(lǐng)域展開應(yīng)用。
　　本文首先對納米材料的性質(zhì)、制備方法以及廣泛應(yīng)用進(jìn)行了敘述，介紹了納米材料的研究背景及意義，論述了PAA目前研究的現(xiàn)狀及應(yīng)用價值。重點(diǎn)對PAA結(jié)構(gòu)模型與其生長機(jī)理進(jìn)行了敘述，是本篇論文后續(xù)研究的理論依據(jù)。
　　其次，進(jìn)行了雙面PAA的制備

3、，通過對生長過程中電流、時間等參數(shù)的監(jiān)測，結(jié)合場發(fā)射掃描電子顯微鏡(Field Emission Scanning Electron Microscopy,FE-SEM)的形貌表征，生長出形貌較為理想的雙面PAA，并對雙面PAA截面(Transmission Electron Microscope，TEM)制樣進(jìn)行了詳細(xì)的研究，通過TEM、高分辨率透射電鏡(High Resolution Transmission Electron Mi

4、croscopy,HRTEM)以及電子衍射等技術(shù)手段對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。
　　然后利用雙面PAA制備技術(shù)對其除膜機(jī)理進(jìn)行了研究，通過FE-SEM對不同除膜時間下PAA形貌的變化進(jìn)行觀察并研究其形貌的實(shí)時演變。發(fā)現(xiàn)除膜過程在PAA的軸向、徑向兩個方向同時進(jìn)行，除膜時間較短則未能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，除膜時間較長時則會破壞PAA自身結(jié)構(gòu)。
　　最后對PAA的擴(kuò)孔機(jī)理進(jìn)行了研究。利用FE-SEM對擴(kuò)孔過程中PAA形貌的實(shí)時演變進(jìn)行了觀察