单晶Ni纳米线阵列的制备与磁性能

采用恒电流沉积方法,在多孔阳极氧化铝(AAO)模板中制备出了具有单晶结构的Ni纳米线阵列.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)技术对制备的Ni纳米线阵列的形貌及结构进行了表征.利用振动样品磁强计(VSM)对单晶Ni纳米线阵列的磁性能进行了研究.结果表明,单晶镍纳米线阵列的易磁化方向为纳米线轴向,并且与多晶纳米线相比显示出了更高的矫顽力.直径为30nm的纳米线具有较高的矫顽力(8.236×104A/m)和较高的剩磁比(Mr=0.94Ms).

大规模制备Ni纳米线阵列及其磁学特性研究

在多孔氧化铝模板的纳米孔洞中,利用直流电化学沉积的方法成功地制备了高度有序的磁性金属Ni纳米线阵列。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和物理性质测量系统(PPMS)对样品的形貌、晶体结构和磁学性能进行了表征测试。SEM和TEM观察结果显示,Ni纳米线均匀地生长在氧化铝模板的孔洞中,直径约为300nm,其表面非常光滑。XRD结果显示,生长的Ni纳米线为fcc结构。磁测量结果表明,与体材料相比,Ni纳米线展现出增强的矫顽力和剩磁比,并且表现出较强的磁各向异性,其居里温度约为627K,与块体Ni的居里温度相当,说明在较高温度下,纳米线仍可呈现铁磁特性。

电化学模板法制备多晶Ni纳米线有序阵列

采用两种简化的电化学模板(自制的多孔阳极氧化铝膜直接作为模板和铜箔复合的商品AAO模板)法制备了长度在微米级,直径为50和200 nm的Ni纳米线阵列。XRD及扫描电子显微镜(SEM)分析表明制备出的Ni纳米线具有面心立方结构且排列规则。上述两种简化的模板法工艺也可用于制备其他金属、合金等的有序纳米线阵列。

Ni/Ag纳米结构制备及其纳米连接接头性能的研究

纳米连接材料可以很好地满足大功率器件的封装要求,由于纳米连接材料微观结构与传统焊盘存在较大差异,导致其在使用过程中存在微观尺度的不兼容。为了更好地实现低温连接高温服役的目的,在传统铜焊盘表面直接电沉积制备了Ni纳米阵列,并对Ni纳米阵列表面化学镀银工艺进行了研究,通过SEM、AFM等手段分析了不同清洗工艺、镀液组成、施镀温度和时间对Ag镀层微观结构的影响。得到的Ni/Ag表面纳米结构与纳米银连接材料进行直接热压烧结连接,接头剪切强度测试结果表明,其剪切强度较铜焊盘接头提高了14倍。

模板辅助脉冲电沉积法合成Ni纳米管及其磁学性能的研究

利用脉冲电沉积法在阳极氧化铝(AAO)模板中制备了Ni纳米管阵列。通过扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),X射线衍射(XRD)研究了不同沉积时间对Ni纳米管生长过程的影响。实验表明随着沉积时间的增加Ni纳米结构由Ni纳米颗粒堆积物到Ni纳米管再到Ni纳米线变化。最终发现沉积1h所得的Ni纳米管具有较好的微观形貌。通过振动样品磁强计(VSM)对Ni纳米管阵列的磁学性能进行研究,发现纳米管在平行于纳米线轴的方向的矫顽力为241Oe,矩形比为0.19,Ni纳米管阵列有高的各向异性。

钛片上直接生长Ni(OH)_2纳米片阵列及其对葡萄糖的电化学检测

通过将钛片在含镍溶液中水热处理,在钛基体上直接生长Ni(OH)2纳米片阵列,并用于电化学检测葡萄糖。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行了表征。研究了Ni(OH)2纳米片/钛片在NaOH溶液中的电化学性能。结果表明,该电极对葡萄糖的氧化具有良好的电催化作用,它对葡萄糖响应的线性范围为4.5×10-5～1.05×10-3mol/L,检出限为5μmol/L(S/N=3)。

氧化铝模板的制备

本文采用二次阳极氧化方法,以草酸溶液为电解液制备了孔径为60nm的有序的氧化铝模板,采用扫描电镜观察其表面和截面形态,并对阳极氧化过程及有序孔洞的形成机理进行了分析。采用电化学沉积的方法制备了Ni纳米丝阵列,并采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪对其结构进行表征。