降低二次氧化温度制备高度有序阳极氧化铝模板

传统的两步阳极氧化方法在制备多孔阳极氧化铝(AAO)模板时需要两次反应都在低温条件(0~5℃)下进行以保证膜的稳定生长,然而该制备工艺在温度控制方面通常比较复杂。尝试对制备工艺进行改进,在一次高温(20℃)二次低温(5℃)条件下成功制备出了高度有序的AAO模板。随着第二次反应温度的降低,孔的排列趋于整齐,其孔径、孔隙率和孔的深度都有较显著的变小趋势,而孔间距无明显变化。此外,实验中还发现在高温下容易出现套孔现象,这可能是反应时释放出的焦耳热消散不充分所致,当第二次反应温度降到5℃时被完全消除。

单通氧化铝模板的制备及工艺优化

利用高纯铝片采用两步阳极氧化法制得排列高度有序、尺寸可控的单通氧化铝(anodic aluminum oxide templates,AAO)模板,且纳米孔呈六方形结构。分别探究了预处理条件、氧化次数、扩孔时间等对AAO模板尺寸及有序性的影响。结果表明,预处理利于纳米管形成高度有序结构,并发现二次阳极氧化法比一次阳极氧化法制备的纳米管排列更有序且孔径均匀;在0~75 min内,管孔径与扩孔时间呈线性关系,酸溶液对孔的腐蚀速率为0.601nm/min,在0~120min内,管长度与二次氧化时间呈线性关系,生长速率为0.28μm/min;最佳电解液浓度确定为0.3mol/L。为后续制备非对称丝岛状骨组织再生高分子薄膜奠定了良好基础。

新型大孔径TiO2纳米碗状阵列的制备及其机制

用两步阳极氧化法简便快捷地制备出低成本TiO2纳米碗阵列。固定阳极氧化电压、实验温度和电解液浓度等因素、改变第二次阳极氧化时间并结合扫描电镜等测试手段考察阵列碗状结构的形成过程,从阵列的形成机制研究了TiO2纳米碗内TiO2阻挡层的纵向生长、电解液的溶解、纵向腐蚀及横向扩展之间关系的变化。结果表明,当纵向生长与纵向溶解、纵向腐蚀与横向扩展达到平衡时,TiO2碗内纳米孔消失,孔径与碗口直径相同。当第二次阳极氧化时间为110 s时,合成出133 nm的TiO2纳米碗状阵列。