鼓膜法测定纳米多孔氧化铝薄膜的弹性模量

本文的多孔氧化铝薄膜含有直径均一、互相平行且与表面垂直的有序纳米孔阵列。它有广阔的应用前景。多孔氧化铝膜与氧化铝陶瓷材料的宏观力学性能有很大的区别。本文用鼓膜法结合实时电子散斑干涉(ESPI)技术,测量薄膜压力与离面位移的关系,再用周边固支平板小挠度模型计算出多孔氧化铝薄膜的宏观弹性模量。本实验中厚76微米的多孔氧化铝薄膜的宏观弹性模量为32.5GPa,比热压氧化铝陶瓷的弹性模量几乎小一个数量级,主要是由于晶相和细观结构不同造成的。这种方法较适合测量此类结构薄膜的力学性能。

阳极氧化法制备有序纳米多孔氧化铝膜的研究

利用电化学阳极氧化的方法,在草酸溶液中,精确控制反应条件,在高纯铝片表面有序生长了纳米多孔氧化铝膜。试验中,分别采用一次阳极氧化和二次阳极氧化方法制备氧化铝膜。利用H3PO4溶液浸泡法对氧化铝膜进行扩孔处理。通过扫描电子显微镜对样品进行表征分析。结果发现,二次阳极氧化制备的氧化铝膜的孔洞分布较一次氧化的更为规则有序,并且孔径大小均匀一致。扫描电镜观察显示,氧化铝膜的扩孔过程可以去掉阻碍层,并调节孔径大小,溶去二次氧化后黏附在氧化层表面的一些杂质,从而使氧化铝模板更为规则有序,孔径均一。这种经过二次阳极氧化和扩孔处理得到多孔阳极氧化铝模板的方法简单,成本较低,可以为后续的纳米材料合成提供高质量的合成模板。

室温下纳米多孔氧化铝湿度传感器的研究

研究了纳米级多孔氧化铝为敏感膜的湿度传感器的制备、性能和感湿机理.用阳极氧化法制得纳米多孔氧化铝,用LCR测量仪研究了该传感器的电容和阻抗随湿度变化的特性,结果发现其电容特性和阻抗特性在33%～97%相对湿度(RH)范围内线性度很好.并用等效电路模型对传感器的复阻抗特性进行了分析,讨论了传感器的感湿机理.结果表明,在低湿下该传感器等效于一个R、C并联电路,以电子导电为主;在高湿下等效于两个R、C并联电路的串联,以离子导电为主.

不同退火条件对纳米多孔氧化铝薄膜光致发光的影响

以草酸为电解液，采用二次阳极氧化法制备出了纳米多孔氧化铝薄膜，经不同退火温度和退火气氛处理氧化铝薄膜后，通过分析其光致发光光谱得出：相同的退火气氛中，退火温度T≤600℃时，T=500℃具有最大的光致发光强度；退火温度T≥700℃时，随着退火温度的升高，样品的发光强度增大。在不同的退火气氛中，多孔氧化铝薄膜随着退火温度的升高，发光峰位改变不同，即在空气中退火处理后，随着退火温度的升高，发光峰位蓝移，而在真空中退火处理后，发光峰位并不随退火温度的升高而变化；通过对1100℃高温退火处理后的氧化铝薄膜的光致发光曲线的高斯拟合，可以看出，经退火处理后的多孔氧化铝，主要存在三个发光中心，发光曲线在350-600nm范围内对应三个发射峰，发射波长分别为387，410，439rlln。相同的退火温度下，空气中退火得到的氧化铝薄膜的光致发光强度大于真空中退火处理后的氧化铝薄膜。基于实验结果，结合x射线色散能谱（EDS）、红外反射光谱等表征手段，探讨了多孔氧化铝薄膜的发光机制，并对经过不同退火条件得到的多孔氧化铝薄膜的光致发光特性的改变做出了合理的解释。

乙醇对纳米多孔氧化铝薄膜光致发光特性的影响

采用二次阳极氧化法,用乙醇与草酸的混合溶液制备纳米多孔氧化铝薄膜。扫描电子微镜结果显示,乙醇与草酸混合溶液中制备的氧化铝薄膜形貌更规整,有序度更高。光致发光测试结果表明,该混合电解液制备的薄膜的光致发光强度有明显的提高,且随乙醇浓度的增加,发光强度逐渐增大。结合红外反射光谱及X光电子能谱对上述实验现象进行了分析,为多孔氧化铝薄膜掺杂和改善其发光特性提供了新的思路。

纳米多孔氧化铝薄膜厚度的反射光谱测量方法研究

提出一种基于反射光谱的纳米多孔氧化铝(PA)薄膜厚度测量的方法。当白光照射PA薄膜时,分别从薄膜上、下表面反射的两束光线发生干涉。根据布拉格公式(B raggequation),若已知反射干涉光谱相邻两个极大值对应的波数差和薄膜的折射率就可以算出薄膜厚度。PA的有效折射率可根据M axw ell-G arnett有效介电常数理论由孔隙率算出。这种方法的优点是能实现PA总体膜厚的非接触、非破坏性在线测量。

俄罗斯开发出纳米多孔氧化铝生产新方法

俄罗斯莫斯科国立电子技术学院开发出一种纳米多孔氧化铝生产方法。这种氧化铝可用于制备光子晶体等半导体用先进材料。

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。

纳米多孔阳极氧化铝膜形貌的控制研究

采用38g／L的草酸溶液为电解液，制备了孔洞规则有序，孔径和厚度均一可控的氧化铝模板，并研究了阳极氧化工艺对阳极氧化铝膜形貌的影响。实验结果表明，采用38g／L的草酸溶液作为电解液，经两步法阳极氧化可制得孔径均一，排列规则的多孔阳极氧化铝膜。随着氧化电流密度的升高，氧化膜孔径逐渐增大。电流密度过大，反应放热严重，氧化铝膜孔径均匀性，孔洞形状规则性和有序性都下降。在恒电流密度条件下，氧化膜厚度随着氧化时问的延长呈线性增长，但对氧化铝膜孔径影响较小。

不同孔径的纳米多孔氧化铝膜对细胞迁移的影响

为了研究不同孔径的纳米多孔阳极氧化铝膜对细胞迁移的影响,采用扫描电镜和X射线能谱仪分别检测不同孔径纳米氧化铝膜微观结构与元素组成;将Hela细胞常规培养于激光共聚焦皿内,分为对照组、40~70 nm孔径组和200~300 nm孔径组三组,进行划痕实验;将皿放入活细胞工作站随机选取多个观测点,连续观测24 h;从迁移面积、边缘迁移距离和单细胞迁移速度等方面进行细胞迁移分析;用扫描电镜对细胞在两种膜上生长24 h后的情况进行观测。结果显示,40~70 nm孔径组与对照组相比可加快细胞迁移(P<0.05),200~300 nm孔径组与对照组相比可减缓细胞迁移(P<0.05)。该研究结果表明,纳米氧化铝膜的孔径不同对细胞迁移影响不同,这为临床研究中控制细胞行为材料的设计和研发提供了实验依据。

多孔纳米氧化铝薄膜上荧光分子光谱特性研究

通过两步电化学阳极氧化技术制备了孔径为 40nm的多孔纳米阳极氧化铝材料 (AAO) ,在AAO薄膜上分别填充了几种有机荧光分子使其形成高度有序的有机 -无机复合体发光阵列 ,测定了此复合体的发射光谱 .结果表明 ,AAO薄膜对有机分子具有较强的结合能力 ,其结合能力来源于物理和化学的协同作用 .在AAO纳米薄膜上的有机荧光分子的最大发射波长均产生了明显的蓝移现象 ,初步探讨了此现象的机理 .有机分子填充进入高度有序的AAO纳米孔阵列之中时 ,有机分子的聚集形式会发生改变并且也是高度有序的 ,同时由于极化作用使有机分子沿着纳米孔的轴向具有相对优势的分子取向 ,使有机分子在AAO纳米薄膜上形成了接近单分子层的高度有序的排列方式 ,增强了发光效率 .

多孔氧化铝纳米材料对姜黄素的吸附性能和发光性质影响的研究

通过阳极氧化法制备的孔径约 2 0～ 1 5 0 nm的多孔氧化铝纳米材料 ,表现出较强的吸附性能 ,主要利用物理吸附在纳米孔中填入有机荧光小分子姜黄素 ,与溶液中的发光现象相比 ,观察到了姜黄素的光谱蓝移现象 。

多孔氧化铝蓝色发光的光谱分析

采用电化学方法在硫酸和草酸溶液中制备了具有纳米结构的多孔氧化铝。在紫外光激发下 ,草酸中得到的多孔氧化铝可发射出明亮的蓝光 ,而硫酸中制得的样品几乎不发光。通过紫外可见吸收光谱、激发光谱、傅里叶变换红外光谱及X射线光电子能谱等分析 ,这种发光被归结于样品中缺陷的存在 。

不同孔径纳米氧化铝膜的表征及其对U251细胞形态的影响

为了观察不同孔径的纳米多孔氧化铝膜对U251细胞形态的影响,采用电化学阳极氧化技术分别在硫酸、草酸、磷酸电解液中制备了3种不同孔径的氧化铝膜,用扫描电镜和X射线能谱仪(Energy dispersive X-ray spectroscopy,EDS)分别对氧化铝膜进行了微观结构与元素组成表征。使用倒置显微镜和扫描电镜观察U251细胞在不同孔径的氧化铝膜表面上的形态及生长粘附情况。结果表明,3种孔径的纳米氧化铝膜表面生长的U251细胞形态存在差异,生长情况不同。细胞在磷酸中制得的纳米氧化铝膜的突触生长情况优于草酸中制备的氧化铝膜,突触生长更牢固,硫酸中制得的氧化铝膜对U251细胞生长的支持作用最差。

W2012011俄科学家开发出氧化铝生产新方法

莫斯科国立电子技术学院一科研小组开发出了一种生产纳米多孔氧化铝方法。采用这种氧化铝，可以创建包括光子晶体在内的系列用于半导体器件的现代材料。目前，微电子半导体器件主要通过光刻技术来创建。

俄罗斯科学家开发出氧化铝生产新方法

莫斯科国立电子技术学院一科研小组开发出了一种生产纳米多孔氧化铝方法。采用这种氧化铝，可以创建包括光子晶体在内的系列用于半导体器件的现代材料。目前，微电子半导体器件主要通过光刻技术来创建。

俄罗斯科学家开发出氧化铝生产新方法

莫斯科国立电子技术学院一科研小组开发出了一种生产纳米多孔氧化铝方法。采用这种氧化铝，可以创建包括光子晶体在内的系列用于半导体器件的现代材料。目前，微电子半导体器件主要通过光刻技术来创建。

俄罗斯科学家开发出氧化铝生产新方法

莫斯科国立电子技术学院一科研小组开发出了一种生产纳米多孔氧化铝方法。采用这种氧化铝，可以创建包括光子晶体在内的系列用于半导体器件的现代材料。 目前，微电子半导体器件主要通过光刻技术来创建。然而，光刻法太昂贵，系列物理和技术方面的瓶颈阻碍其发展。因此，现在大家都在积极开发基于自生自成的方法。

由氧化铝纳米管制成的特级灵敏传感器

美国国家标准与工艺研究所（NIST）开发出了一种纳米管气体探测器，这种探测器是在纳米多孔氧化铝衬底上沉积氧化钛制成的。氧化铝薄板上穿了数百万个纳米尺寸孔洞，利用这种衬底生成了纳米管。研究人员将薄板浸入含有钨离子的溶液，而后将其干燥，并烧结4次，在孔洞壁上生成氧化钨薄膜。由于其表面体积比值高，这种纳米管是非常好的气体敏感器。

俄科学家开发出氧化铝生产新方法

莫斯科国立电子技术学院一科研小组开发出了一种生产纳米多孔氧化铝方法。采用这种氧化铝，可以创建包括光子晶体在内的系列用于半导体器件的现代材料。目前，微电子半导体器件主要通过光刻技术来创建。