基于阳极氧化铝模板增强NaYF4:Yb^(3+)/Er^(3+)上转换发光研究

采用共沉淀法制备了Yb^(3+)/Er^(3+)共掺杂的稀土掺杂上转换纳米晶.并对样品的相结构和形貌进行表征.结果表明:制备的NaYF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)具有六方晶相,形貌均一.利用两步阳极氧化法制备了阳极氧化铝模板.通过扫描电子显微镜对样品形貌进行表征,结果表明:制备的阳极氧化铝模板周期性良好,孔径均一.在近红外980 nm激发下,阳极氧化铝模板实现了对上转换纳米晶发光强度的增强,使NaYF_(4):Yb^(3+),Er^(3+)的红绿光发射强度分别增强了4.4倍和9.0倍.运用时域有限差分法探究其增强机制,结果表明主要增强机制为阳极氧化铝模板的局域表面等离子共振效应.接着探究了不同入射角度下模板的发光强度,发现随着入射角度的增大,上转换纳米晶红绿光的发光强度均先减小后增大.本研究为上转换纳米晶在防伪领域和太阳能电池领域的应用提供了参考.

基于纳米多孔阳极氧化铝传感基底的反射干涉光谱技术灵敏度研究

为了明确以多孔薄膜为传感基底的反射干涉光谱技术在信号强度、检测灵敏度和判断准确性方面的特性,本研究结合实验和仿真计算,定量分析了影响灵敏度的各种条件及其作用机理。首先制备了孔径相同(80 nm)、2种孔深不同(9μm、11μm)的纳米多孔阳极氧化铝薄膜。实测表明它们对填充液的反射干涉光谱检测灵敏度分别达到了5.60×10^(3) nm/RIU、8.00×10^(3) nm/RIU。其次,构建了以纳米多孔阳极氧化铝为传感基底的反射干涉光谱物理模型,仿真结果显示当待测样品的折射率变化范围为1.00~1.60时,对于孔径为80 nm、孔深为9μm的传感基底,其灵敏度为6.20×10^(3) nm/RIU,当孔深增加为11μm时,灵敏度为8.30×10^(3) nm/RIU。实验与仿真结果具有高度一致性,孔径相同时,孔深越大,灵敏度越高。该研究方法与结果,对于以纳米多孔阳极氧化铝为传感基底的反射干涉光谱技术在原位监测生物化学药物单分子特性及其相互作用性质等方面有促进作用。

多孔阳极氧化铝膜的电容器性能研究

多孔型阳极氧化铝被广泛用于纳米功能材料的制备中,但很少应用于电解电容器中。壁垒型阳极氧化铝膜是铝电解电容器常用的电介质。文章对比了多孔型阳极氧化铝膜和壁垒型阳极氧化铝膜的性能,发现多孔型阳极氧化铝膜的电容量是壁垒型阳极氧化铝膜的2倍以上,而且频率特性良好。文章为铝电解电容器中电介质膜的选择提供了一个新的可能性。

多孔阳极氧化铝介质对大气压介质阻挡放电等离子体的影响

为了提高大气压下介质阻挡放电的稳定性,采用阳极氧化方式在铝板表面制备一层多孔阳极氧化铝(Porous anodic alumina,PAA)。运用扫描电子显微镜、划痕仪、金相显微镜和台阶仪测试了阳极氧化铝的表面形貌、厚度等特性。比较分析了石英、陶瓷和PAA为介质的大气压下介质阻挡放电的放电过程图片和放电波形。实验表明:应用阳极氧化法制备的多孔阳极氧化铝具有规则的纳米级多孔结构,膜基结合力好;应用多孔阳极氧化铝作为介质的介质阻挡放电更稳定,放电中产生的更密的微放电有助于降低放电击穿电压和提高放电稳定性;更厚的多孔阳极氧化铝膜为介质的大气压介质阻挡放电具有更好的放电稳定性。

多次氧化对多孔阳极氧化铝模板自组织过程影响

在0.4mol/L的H3PO4溶液中制备多孔阳极氧化铝(PAA)模板,采用扫描电子显微镜,结合ImageJ软件,分析出不同电解液中,一次阳极氧化制备的膜具有相似的表面形貌特征,即膜具表面高低不平,带有无序微孔或条纹。一次氧化决定了膜的孔间距和孔密度,随着氧化次数的增加,孔径有变小的趋势。除膜后,铝基体表面具有一定的有序性,二次氧化在此基础上进行自组织,从而大幅提高了膜的有序性。二次氧化制备的PAA膜表面和截面的孔道有序性要好于三次和四次氧化制备的PAA膜。二次乃至更多次数的氧化所制备的膜孔径都不会大于一次氧化除膜后铝基体表面凹坑孔的孔径。在0.4mol/L的H3PO4中,随着氧化电压的升高,二次阳极氧化膜孔径增大,孔密度下降。电位-时间曲线测试结果表明:随着氧化次数的提高,PAA膜的阻挡层有变厚趋势。填孔前,交流阻抗图谱上只体现PAA膜的阻挡层特性;填孔后,相位角峰变得更加明显。

倒锥形阳极氧化铝模板的制备及其应用

阳极氧化铝(AAO)模板法是一种能够实现低成本制备大面积图案化纳米结构的方法,在生物传感器、海水淡化以及光电器件等领域具有广阔的应用前景。AAO模板具有众多形貌,其中以倒锥形AAO模板制备的纳米锥结构能够有效地消除菲涅尔反射,被广泛应用于大面积图案化薄膜的制备以及改善传统光电器件的性能。本文以倒锥形AAO模板的制备及其应用为主题展开文献综述,介绍了倒锥形AAO模板的制备原理和方法,总结倒锥形AAO模板辅助制备聚合物、金属以及无机非金属图案化纳米结构的具体实验方法。随后,详细介绍倒锥形AAO模板辅助图案化纳米结构在光学减反层、宽谱光吸收体、超疏水表面等领域应用的研究进展。最后,本文总结了倒锥形AAO模板图案化技术所面临的一些问题和挑战,并对未来的发展做出展望。

基于多孔阳极氧化铝的大气压毛细管等离子体电极放电研究

通过实验和模拟方式,对比分析了介质阻挡放电和基于多孔阳极氧化铝的毛细管等离子体电极放电。应用阳极氧化法制备的多孔阳极氧化铝(Porous anodic alumina,PAA)作为介质层进行了毛细管等离子体电极放电。研究了多孔阳极氧化铝介质层对毛细管等离子体电极放电的影响,对比分析了相同几何参量的介质阻挡放电和毛细管等离子体电极放电的放电过程。结果表明:应用多孔阳极氧化铝介质的毛细管等离子体电极放电更稳定,放电中产生的更密的微放电有助于提高放电的稳定性;多孔阳极氧化铝介质层的毛细管等离子体电极放电具有相对于介质阻挡放电高出两个数量级的电子密度和更高的电子温度。等离子体参数具有与多孔阳极氧化铝的孔分布同步的周期性,产生了等离子体射流模式,提高了放电稳定性。

聚苯胺纳米管在阳极氧化铝模板中电聚合的生长机理

利用阶跃电位、循环伏安等电化学方法,应用金属电沉积理论,研究聚苯胺纳米管在阳极氧化铝模板(AAO)内电聚合的生长机理.结果表明:电聚合初始,苯胺二维非扩散控制的瞬时成核生长形成聚苯胺晶胞链段单层,单层形成以后,聚苯胺的生长过程变为线性扩散控制.XRD实验进一步证实电聚合的聚苯胺同时包含结晶相和无定型相结构.

阳极氧化铝模板上热扩散法制备MoO_x纳米阵列

采用简单的热扩散法,MoO3可在模板纳米孔道内有序生长,经还原后获得MoO2和金属Mo纳米管/线阵列.运用XRD、SEM、TEM、HRTEM等技术对产物进行了表征.结果表明:在70 nm孔径的阳极氧化铝模板上,H2/N2气氛下600℃时的还原产物为单晶MoO2;而在50 nm的模板上,同样条件的还原产物为MoO2微晶聚合体.乙醇的加入能够大大改善产物的形貌.H2气氛,650℃以上温度下进一步还原得到了金属Mo纳米管阵列.

硅衬底阳极氧化铝膜的荧光发射研究

报道了用电子束蒸发技术在硅衬底上沉积 ,并于 1 5wt% H2 SO4 ,温度 2 5℃和 4 0 V直流电压条件下阳极氧化铝薄的制备 (膜厚约 4 0 0 nm)。研究了该阳极氧化铝膜的红外吸收光谱 ( FTIR)、光致荧光光谱 ( PL)和荧光激发光谱 ( PLE)。发现其荧光光谱在 2 80～ 50 0 nm范围内由三个主发射带组成 ,其峰值分别位于 3 1 2 nm,3 67nm和 4 49nm。所有这三个 PL带 ,经分析都与阳极氧化铝膜中的氧空位缺陷有关。 3 1 2 nm和 3 67nm的发射带分别来源于与氧空位相关的 F+ ( 1 B→ 1 A)和 F( 3 P→ 1S)中心 ,而 4

阳极氧化铝模板的结构和性能表征及形成机理

用两步阳极氧化法在0.3 mol.L-1草酸中制备了高度有序、具有纳米级孔洞的阳极氧化铝有序阵列模板.用场发射扫描电镜、X射线衍射及荧光光谱对其进行了结构和性能表征.实验结果表明多孔氧化铝模板的蓝发光带是由氧空位缺陷所引起的.对氧化铝模板的形成机理进行了分析,认为它的形成机理可以通过综合参考溶解模型和机械应力模型加以解释,并且电渗在阳极氧化膜的生长过程中起着重要作用.

纳米孔阵列阳极氧化铝膜的制备和表征(英文)

本文通过在0℃、0.5mol·L-1的草酸溶液中阳极氧化高纯铝片的方法制得了阳极氧化铝(AAO)膜,并用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对AAO膜的形貌和结构进行了表征。结果表明,阻挡层AAO膜中大小一致的膜胞在铝/氧化铝界面上排成六方形阵列;有孔层AAO膜中含有高度有序的纳米孔阵列和膜胞阵列,并且孔的直径和膜胞的尺寸都具有较窄的分布。另外,考察了阳极氧化电压对膜胞尺寸、孔径大小、孔密度和膜胞密度的影响,表明在一定的电压范围内,膜胞和孔径都随电压的升高而增大,而孔密度和膜胞密度却随电压的升高而减小。

阳极氧化铝膜修饰的杂多酸-聚吡咯纳米粒子玻碳电极的电化学性质研究

A novel modified electrode was prepared by electrochemicaly cycling scanning the glass carbon electrode covered with a macroporous alumina membrane in a solution containing PPy and PMo 12O 3- 40. The reversibility of the cyclic voltammograms was improved obviously. The remarkable advantage of the modified electrode was the high sensitivity and favorable electrocatalytic behavior toward NO - 2. The peak current increased linearly with the concentration of NO - 2 in the range of 8.0×10 -7—0.01 mol/L. The detection limit of NO - 2 was 1.0×10 -9 mol/L. The polyoxometalates nanopaticles modified electrode exhibited almost the same electrochemical behavior after 7 d. It is indicated that the PMo 12-PPy/AGCE has a good reproducibility, stability and wide linearity range.

多孔阳极氧化铝模板法合成纳米线阵列的研究及应用进展

综述了以多孔氧化铝为模板 ,采用电化学沉积技术合成金属、半导体、导电聚合物等纳米线材料的最新研究进展 ,阐述了多孔氧化铝模板在合成与组装纳米线材料方面的良好应用前景 。

多孔阳极氧化铝薄膜的制备

采用二次氧化的方法,在短时间内制备了多孔阳极氧化铝薄膜(AnodicAluminaMembrane,简称AAM),借助扫描电子显微镜(SEM),能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等测试手段分析了氧化铝膜的微观形貌和晶体结构,讨论了电解液温度波动和铝材表面缺陷对AAM表面形貌的影响。研究结果表明:制备的多孔氧化铝薄膜是非晶态氧化铝,在其表面孔径为50～70nm的六边形孔洞分布均匀,且垂直于薄膜表面平行生长。氧化过程中,电解液温度的稳定有利于形成规则的孔洞阵列;通过电化学抛光预处理,可有效去除机械划痕,避免薄膜表面沟壑状形貌的形成,提高了孔洞分布的均匀性。

阳极氧化铝模板法制备纳米电子材料

阳极氧化铝模板具有容易制备、成本低、孔道分布均匀等特点,是制备形状高度均匀、有序纳米电子材料的理想无机模板。该模板法制得的金属、半导体和非金属纳米材料具有不同于母材的光、电、磁等特殊性能,在新型电子材料的开发方面具有广阔的应用前景。文中介绍了该模板的阳极氧化工艺、成膜机理以及不同的电解液、氧化电流、电压等因素对模板的纳米孔道生长的影响。分析了纳米材料的直流电沉积和交流电沉积的电化学机理和沉积速率的影响因素。

多孔阳极氧化铝膜在纳米功能材料制备中的应用

纳米材料具有一系列不同于块体材料的新异特性 ,在许多领域都有着广阔应用前景。阳极氧化铝膜具有独特的多孔结构 ,可作为制备各种纳米功能材料的模板 ,因而在纳米功能材料制备中占有重要地位。本文综述了多孔阳极氧化铝模板的结构特征、制作方法及由模板合成法制备的多种纳米功能材料的研究与应用现状 。

多孔阳极氧化铝模板电化学法去阻挡层的研究

提出了一种通过电解去多孔阳极氧化铝(PAA)模板阻挡层的新方法.用电化学方法研究了去阻挡层的影响因素,用扫描电镜表征了模板的形貌,在去阻挡层的PAA模板中化学沉积了普鲁士蓝.循环伏安测试表明,PAA作阴极在氯化钾溶液中电解一段时间后,在-0.4V(vsAg/AgCl)处出现铝的氧化峰,普鲁士蓝修饰的PAA电极呈现两对可逆的氧化还原峰.温度升高、电位降低,碱生成速率增加,去阻挡层的时间缩短.在278K和-1.8V时,电解900s可去除PAA的阻挡层而不出现扩孔、连孔现象.通过控制合适的温度、电位和时间,电解可以去除PAA的阻挡层而不影响模板形貌.

利用多孔阳极氧化铝研究载体孔洞尺寸对负载银粒子团聚的影响

利用阳极氧化方法制备了具有规整的可控孔洞尺寸的多孔Al2O3膜,并以此模拟实际的催化剂载体制备了负载银催化剂.采用扫描电镜、能量分散谱、透射电镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等手段,研究了多孔阳极氧化铝的孔洞大小对负载的银粒子团聚的影响.结果表明,载体孔洞尺寸对银粒子团聚可能起到限制作用,而且这种限制作用随载体孔洞尺寸增大而减小.当载体的孔洞尺寸约为50nm时,随温度升高银粒子的团聚和生长都不明显;当载体的孔洞尺寸约为200nm时,随温度升高银粒子发生一定程度的团聚和生长,但孔洞尺寸的限制作用仍存在.这种载体尺寸的限制作用可以有效地阻止催化剂活性组分的团聚.

高度有序多孔阳极氧化铝膜形成机理的探讨

使用高纯铝片,利用电化学阳极氧化制备了多孔阳极氧化铝(AAO)膜,用原子力显微镜(AFM)对其形貌进行了表征,提出铝阳极氧化过程中纳米孔从无序到有序的自组织模型,探讨了高度有序六角形纳米孔阵列的形成过程,并分析了影响纳米孔有序度的因素及提高有序度的途径。根据自组织模型探讨了长时间阳极氧化和二次氧化条件下形成高度有序六角形纳米孔阵列的机理。