多孔阳极氧化铝(AAO)模板的应用
AAO模板法制备金属Ni纳米管
活 化及化 学镀 。所 合 成 的 Ni 米 管 具 有 可调 控 的 纳
内径 , 并且 是 两端 开 口的。其 外径 由 氧化铝 模 板 的
孔 径 所 决 定 , 内径 可 以通 过 改 变 沉 积 时 间 来 调 变 。 而
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长春工程学院学报 ( 自然 科 学 版 )2 1 年 第 1 卷 第 2 01 2 期
J Ch n;h n l s. c . Na. c. d . . 0 l Vo. 2・ . . a ! u n t Te h ( t S iE i) 2 1 ・ 11 No 2 c
横截 面上看 , 的表 面有 一层较 厚 的金 属膜 , 膜 厚度 约
为 5 0r 图 5 0 m( i b右侧 ) 。绝 大部 分 的 孔 道 是空 的 ,
只有 极 少 数 孔 由 于 具 有 比 较 大 的 孔 径 , 积 了 金 属 沉
图 3 镍 纳 米 管 的 S M 形 貌 图 E
得到不 同 内 、 外径 和长度 的 纳米管 。
以多孔 阳极 氧化铝 为 模 板 , 过 化 学 沉积制 备 金 属 通 纳 米管 的有效 方 法是 通 过 5步 操 作 束 实现 的, 即除 去铝 基 底及 其 阻挡 层 、 壁修 饰 、 光 处 理 、 化一 孔 抛 敏
AAO模板的制备及其应用
纳米材料研究领域 的一个热 点… 。 由于模 板分布 的有序化 程度 膜顶 部的有序性较差 ,所 以将 一次 氧化后 的铝 片置 于 80 ̄C的磷
决 定了在孔洞 中生长 的纳 米线 的性能 ,所 以制 备高质 量 的模 板 酸 (6wt% )和铬 酸(1.8wt% )混合溶液 中将 一次膜腐 蚀掉 。二 次
就具有特别的重要性 。
阳极 氧化 是 在 六 角 形 凹坑 阵 列 结 构 的 表 面 上 进 行 的 ,条 件 和 一
本 文 首 先 介 绍 了 在 草 酸 溶 液 中 制 备 的 AAO 模 板 的 工 艺 过 次 氧 化 一 样 ,时 间为 lOh。
程 ,并用 SEM 对其进行 了形 貌 表征 ,最后 简 单介 绍在 有序 纳米
本实验采用二次 阳极 氧化 法来制 备 阳极 氧化 铝模板 。图 1 是 二 次 阳 极 氧 化 装 置 及 工 艺 流 程 图 。用 直 径 35mm 的 铝 圆 片 做
图 1 阳极 氧 化 铝 模 板 制 备 装 置 示 意 图
Fig.1 Schematic of equipment for preparing anodic "alumina template
用 。
关键 词 :二次阳极氧化;氧化铝模板;纳米材料
Fabrication and Application of AAO Tem plate
M O Run —wei . U
(1 School of Chemistry and Chemical Engineering,Guizhou University,Guizhou Guiyang 550003; 2 College of Science,Guizhou University,Guizhou Guiyang 550003,China)
多孔阳极氧化铝AAO模板的制备与特性研究.
①文章编号:1009-0568(200403-0024-05多孔阳极氧化铝(AAO 模板的制备与特性研究张景川石鲁珍(塔里木农垦大学文理学院,新疆阿拉尔8433001引言阳极氧化通常指通过电化学氧化使作为阳极的金属表面生成氧化膜的工艺。
这一工艺已广泛应用于铝、铜、镁以及其他各种合金的表面精饰,在电解电容的制造、金属装饰材料的表面染色、提高零件的表面性能(抗蚀、耐磨、绝缘等以及制造光电介层等方面得到了大量的应用[1]。
阳极氧化铝(Anodizing Aluminum Oxide 简称AAO 模板,按照其结构特征可以分为致密无孔的“障壁型”膜和有均匀空洞的“多孔型”膜两种。
形成的阳极氧化层的类型依赖于氧化时的各种因素。
其中最重要的因素是电解质类型。
在对氧化层溶解能力差的电解溶液中,阳极氧化形成被称为“障壁型”的无孔膜。
而在对氧化层稍有溶解的溶液中,阳极氧化则形成“多孔型的氧化膜”。
这类电解质很多,工业常用的有硫酸、铬酸、草酸、磷酸等。
图1多孔阳极氧化铝结构示意图“多孔型”氧化膜在氧化形成过程中有相对稳定且高的电流通过,由此可得到连续膜层的生长。
其结构如图1所示:多孔阳极氧化铝具有较高的研究价值。
前人对阳极氧化多孔层的特征参数受各种条件的影响已有很多报道[2]。
阳极氧化铝模板的形成涉及到物理、化学方面诸多复杂的原理,对其形成机理的研究已有很多报道[3~4]。
多孔阳极氧化铝(AAO 成为一种广泛研究课题已具有40多年的历史。
1955年加拿大R oycspooner 以硫酸溶液作为电解液,深入讨论了影响阳极氧化铝模板生长的电解液浓度、温度、氧化时间、电流密度等因素,[6]1970年,O ’sullivan 和W ood [7]利用孔尖的电场分布模型理论解释了阳极氧化铝模板生长机理和阳极氧化铝模板具有较小孔径、较高孔隙率的成因,[8]1990年Digbyd.macdonald [9]就氧化层孔洞形成提出了如下机理:因为点阵排布高度混乱,金属空位缺陷成正离子在易于缺陷扩散的氧化层下凝聚,由此引起氧化层局部脱离金属基板,从而在锥形脊部位的金属层较其他周围金属极板难以氧化。
阳极氧化铝模板(aao)的制备与应用研究
标题:深度探究阳极氧化铝模板(AAO)的制备与应用研究一、概述阳极氧化铝模板(AAO)是一种具有微孔结构的材料,由于其独特的性质在众多领域展现出了巨大的应用潜力。
本文将深入探讨AAO的制备方法和其在各个领域的应用研究。
二、AAO的制备方法1. 模板法制备模板法是制备AAO的常见方法,通过模板的作用,在铝基底上形成一定孔径和密度的孔洞结构。
该方法可以利用硬模板或软模板,如聚苯乙烯球和聚苯乙烯磺酸钠等,通过控制模板的大小和形状来调控AAO 的孔洞结构。
2. 自组装制备自组装是一种简单高效的AAO制备方法,通过表面张力和化学吸附等现象,使得前驱体在铝表面形成规整的排列。
随后进行阳极氧化处理,即可得到具有有序孔洞结构的AAO材料。
3. 氧化还原制备氧化还原法是将铝箔经过预处理后,在氧化液中进行氧化还原反应,从而形成具有孔洞结构的AAO材料。
这种方法制备的AAO具有高度可控性和规整性,能够满足一些特殊应用的需求。
三、AAO在材料科学中的应用研究1. 纳米材料制备AAO模板具有均匀、有序的孔洞结构,可以用作纳米材料的制备模板。
通过在孔洞中填充各类材料并去除模板,可以制备出具有规整结构和特殊性能的纳米材料,如纳米线、纳米颗粒等。
2. 光伏领域应用AAO的孔洞结构对光子在介质中的传播和反射具有一定影响,因此在太阳能电池、光子晶体和光子晶格方面具有重要应用潜力。
通过调控AAO的孔洞结构和尺寸,可以提高光电转换效率和光学性能。
3. 储能材料研究AAO的孔洞结构可以用于储存和传输离子或分子,因此在储能材料领域有着广泛的应用。
通过在孔洞中填充导电材料或特定离子,可以制备出具有高效储能性能的新型材料。
四、结语通过对AAO的制备方法和应用研究的探讨,我们可以看到AAO具有广阔的应用前景和重要的研究价值。
在未来的科研工作中,我们需要深入研究AAO在材料科学、光伏领域和储能材料等方面的应用,同时不断改进制备方法,以推动其在实际应用中发挥更大的作用。
AAO模板的制备与应用
第二阶段:生成的致 密氧化铝膜会和电解 液发生反应,被酸部 分溶解。
第三阶段:当溶解到一定程度时,铝表面会生成规则排列的空点, 称为孔核,这是孔道生长的基础。因为在孔核里,原来均匀分布的 电场将会集中,从而使孔核底部的溶解速率增加,同时由于在孔核 内电场较其它地方更强,电流更大,所以局部温度升高,加快了底 部的反应过程。于是由于孔核底部溶解速度较之侧壁更快,孔核便 会不断生长,成为孔道。在阻挡层的生成速度和溶解速度持平时, 孔道进入稳定生长阶段。
临界电流密度模型 临界电流密度模型:这种模型认为, 对于阳极氧化来说,总存在一个临 界电流密度,在电流大于临界电流 时,氧化过程为致密氧化铝的生长 过程,此过程的电流效率为100%; 在电流小于临界电流时,为多孔氧 化铝的生长过程,此过程的电流效 率小于60%。
应力模型 应力模型:这种模型认为,在铝与电 解液发生反应生成氧化铝的过程中, 由于生成氧化铝的体积比原来铝的体 积大,所以在小孔周围会有膨胀应力, 应力作用使小孔按照能量最低的原则 排列为六角形状。
铝箔的X射线衍射图谱。(a)退火前,(b)退火后
退火后铝箔的表面形貌图
超声清洗
超声清洗主要是为了除去表面可能存在的油脂和尘 埃,为获得光滑平整的表面做准备。在没有除脂的情况 下,可以预期,铝表面会有吸附的灰尘以及一些有机物。 并且难以判断它们的体积大小,最有可能的情况是各种 杂质对于体积大小有一个分布,在纳米量级以上各个阶 段都存在,而影响最大的应该是有机物。无机物在抛光 过程中很可能被除去,而有机物由于附着力大以及不参 与阳极反应的缘故,在阳极氧化的过程中也会存在。由 于难以完全确定有机物的种类,故它们对成核和孔道生 长的影响难以判断。不过可以相信,有机物的存在,会 在一定程度上影响有序孔道的生长。
氧化铝模板的制备及其应用
AAO 模板的制备及其应用李晓洁 张海明 胡国峰 李育洁 (天津工业大学 理学院 天津 300160)摘要:AAO 模板由于其价廉,制备工艺简单,以及特殊的结构和多样的组装方法得到了广泛的研究和应用。
本文主要介绍了AAO 模板的制备方法、影响因素,和其在纳米组装体系中的应用,包括纳米线,纳米管,量子点和“电缆式”层状纳米材料等。
关键词:二次阳极氧化 氧化铝模板(AAO ) 纳米材料Fabrication and application of AAO templateLi Xiaojie Zhang Haiming Hu Guofeng Li Yujie(TianJin Polytechnic University College of Science 300160)Abstract: Key words:自1953年Keller 等[1]首先报道了用电化学的方法制备了多孔氧化铝膜以来,这种具有独特结构的被广泛用于各种纳米结构材料的制备。
多孔氧化铝模板(AAO )具有独特的结构,紧靠铝基体表面是一层薄而致密的氧化铝阻挡层,上面则是较厚且疏松的多孔层,多孔层的膜胞是六角密堆排列,每个膜胞中心有一个纳米级的孔道,孔径一般为5-200nm ,多孔层的厚度一般为1-50μm ,且孔基本与表面垂直。
这种特异的结构使得这种多孔膜在纳米结构有序阵列的制备中发挥着独特的优势,因而也成为当前纳米材料与技术研究的热点之一。
它的优点是:(1)制备工艺简单、孔径大小均匀可调、价廉;(2)AAO 模板本身耐高温、绝缘、在可见和大部分红外光区透明;(3)适用于金属、合金、非金属、半导体氧化物和硫化物、导电高分子、高分子聚合物等多种材料的组装;(4)适合制备纳米粒子直径大小一致的单分散阵列体系,去除AAO 模板得到纳米粒子、线、棒和管纳米结构单元,复制金属和高分子聚合物等模板;(5)采用层层组装,可制备同轴纳米套管(或电缆)等纳米结构材料;(6)可通过改变模板内被组装物质的成分和纳米颗粒的形状比来调节纳米结构材料的性能。
双通AAO 多孔阳极氧化铝模板
双通AAO的技术说明
将单通AAO的阻挡层去除,就可以获得双通AAO模板。
单通AAO由于有铝基底的支撑,为表面彩色的不透明样品,而一般双通AAO模板是半透明的。
下面是不同尺寸的AAO双通膜。
双通模板的颜色主要和电解液组成、电解电压或电流密度,以及电解时间有关。
双通膜的晶态与电解电流密度关系较大,在超大电流密度下,比如2000-4000A/m2,所形成的膜可以转变为晶体。
双通AAO模板的强度取决于孔隙率和模板厚度,一般空隙率越低,强度越高;模板厚度增加,强度增大。
双通AAO模板的正反面,一般正面的有序度优于反面,在包装过程中,样品正面向上,及当打开样品盒时,向上的一面为正面。
双通AAO模板的孔排列结构和有序度,除了特殊规格样品外(比如独特的表面形貌设计或独特的截面结构设计),和单通AAO模板产品一样。
需要指出的是对于不同孔径范围,比如小于50nm和大于100nm,需要使用不同的电解液,孔的排列及其有序度是不一样的。
12mm直径双通AAO模板
24mm直径双通AAO模板
46mm直径双通AAO模板
大于100cm2的大面积双通AAO模板,可以根据客户需要定制
双通AAO 模板截面,孔间距100nm,笔直的孔道相互平行
双通AAO 模板截面,孔间距400nm 左右,笔直的孔道相互平行
双通AAO 模板截面,孔间距400nm 左右,笔直的孔道相互平行
双通AAO 模板截面,孔深60微米左右,笔直的孔道相互平行。
多孔阳极氧化铝(AAO模板)的应用
上海上木科技有限公司 多孔阳极氧化铝应用
简介
多孔阳极氧化铝(Porous anodic alumina, PAA,
或称为Anodic Aluminum oxide, AAO )具有精
确的,不变形的蜂窝状孔结构,孔与孔之间
在侧面没有交叉和连接。
同时孔径分布均匀,
孔的高度可调,如示意图所示,这些特点使
其在多个方面有着广泛的应用。
根据工艺条
件不同,孔径可以调控在20-300nm 、孔间距
在50-600nm 、孔深在100nm-100μm 范围。
应用领域
∙ 纳米压印用模板,可以实现几个纳米到几百纳米孔径的阵列,主要用于高分
子材料表面压印
∙ 电沉积制备纳米线 / 溅射制备纳米点阵 / MBE 制备纳米点阵 / 溶胶凝胶法
制备纳米结构等,可以实现几个纳米到几百纳米孔径的纳米阵列 ∙ 纳米滤膜,可以实现几个纳米到几百纳米孔径的过滤 ∙ HPLC 流动过滤和排气
∙ 溶剂超净化
∙ 重量分析
∙ 脂质体分离
∙ 扫描电镜研究
∙ 细菌培养及分析
∙ 湿度传感器
∙
电镜样品支撑膜 ∙
隔热层 ∙
光子晶体 ∙
纳米反应器。
多孔阳极氧化铝模板制备的研究进展
多孔阳极氧化铝的性能受到众多因素的影响,如电解液浓度、电流密度、温 度、氧化时间等。同时,各向异性阳极氧化现象也引起了研究者的广泛。各向异 性阳极氧化是指在阳极氧化过程中,不同晶面上的氧化速率存在差异,导致晶面 结构发生变化的现象。通过控制各向异性阳极氧化的条件,可以制备出具有特定 晶面结构的多孔阳极氧化铝,从而进一步优化其性能。
引言
多孔阳极氧化铝(PAA)是一种通过阳极氧化铝(AAO)模板制备得到的高通 透性、高比表面积、高有序度的纳米结构材料。其制备方法通常包括电解氧化、 模板浸渍、热处理等步骤。多孔阳极氧化铝在众多领域中具有广泛的应用,如电 子封装材料、催化剂载体、传感器、生物医学等。在这些应用领域中,多孔阳极 氧化铝的孔径大小、孔道结构、表面性质等因素对其性能具有重要影响。
不足:(1)对PAAO模板的纳米结构要求较高,需要精确控制实验参数;(2) 电沉积过程中易出现短路等不稳定现象,影响纳米线的质量;(3)目前的应用 领域仍需进一步拓展,尤其是在能源储存和转化等领域的应用需要加强。
未来研究方向建议从以下几个方面展开:(1)深入研究PAAO模板的纳米结 构与电沉积制备纳米线之间的关系,探索更优的制备工艺条件;(2)拓展纳米 线在能源储存和转化等领域的应用研究,为解决能源危机和环境污染等问题提供 新的思路;(3)探索新型纳米结构模板及无模板电沉积方法,为实现纳米线的 低成本、大规模制备提供新途径。
感谢观看
该方法具有制备过程简单、周期短、成本低等优点,但也存在一定的局限性, 如对模板的纳米结构要求较高,电沉积过程中容易产生短路等现象。目前,以 PAAO为模板电沉积制备的纳米线主要应用于光电催化、传感器、电池等领域,但 仍存在性能有待提升和应用领域需进一步拓展等问题。
研究方法与结果
AAO模板法制备纤维素纳米纤维
分子 熔体 或 溶 液注入 纳 米模 板 内,待 熔体 冷 却或 溶剂 移 除后 ,高分 子 固定在 模 板 的纳米 孔洞 内,从而 得到 聚合 物纳 米 结构 材料 。常用 的模 板有 : 阳极 氧化 铝 ( An o d i c Al u mi n u m O x i d e , A AO)模板 [ 】 、径迹 蚀刻 模
纤维 素纳 米 纤 维 ( C e l l u l o s e Na n o i f b e r s , C NF )一 般为 纤维 直 径小 于 1 0 0 R i l l 的超 微 细纤 维素 纤 维【 2 0 ] 。它广
泛存 在 于植 物 的细 胞壁 内,由许 多纤 维素 链通 过 分子 间和 分子 内氢 键 结 晶而 成 。纤维 素纳 米 纤维 强度 约为 2 ~3 GP a ,是 钢铁 的 5倍 ,但 是其 质 量 只有钢 铁 的 1 / 5 L 8 J 。因 具有 轻质 、高 比表 面积 、高强度 和 弹性 、生物 相容 性和 可 降解 性 等特 性 ,纤维 素纳 米 纤维 在化 工 、纺织 、建 筑 、食 品、 电子 、机械 、 生物 、医 学等 众 多
维素 含量 5 . 2 %( 、 v t ) ,灰分为 0 . 1 %( 、 v t ) 。凝胶渗透 色谱所测得 的重均分子量 为 1 4 . 1 万, 数均分子 量为 5 . 6万 。
板L 1 引 、介 孔 硅L 1 等 。其 中 AAO模 板 中 的柱状 纳米 孔洞 大 小一 致 、排列 有序 、分布 均 匀 , 由此 可 以制备 规
整 阵 列 的纳 米材 料 。利 用 模 板 法制 备 纤 维 素纳 米 纤 维 ,在 国 内外至 今 仍 未见 之 报 道 。 因此 ,本研 究采 用
w u h u i @f a 如. e d u . C r l
AAO模板的制备及其应用
80材料导报2008年8月第22卷专辑ⅪA A O模板的制备及其应用*李晓洁,张海明,胡国锋,李育洁(天津工业大学理学院,天津300160)摘要阳极氧化铝模板由于其价廉,制备工艺简单,以及特殊的结构和多样的组装方法得到了广泛的研究和应用。
主要阐述了A A O模板的制备、影响因素,及其在纳米组装体系中的应用,包括量子点、纳米线、纳米管和“同轴电缆式”层状纳米材料等,介绍了A A O组装体系的应用,最后提出了A A O模板的潜在发展。
关键词二次阳极氧化氧化铝模板纳米材料中图分类号:0611Fa br i c at i on a nd A ppl i ca t i on of A A O Tem pl at eLI X i aoj i e,Z H A N G H ai m i ng,H U G uof eng,L I Y uj i e(Col l ege of Sci e nce,Ti an j i n Po l yt e chni c U ni ver si t y,T i anj i n300160)A bs t ractB ec a u s e of i t s l ow cost,si m pl e pr epa r at i on t ec hnol o gy,as w el l as i t s s peci al s t r uct u r e and va r i ousa ss em bl y m e t hods.t he A A O t e m pl at e ha s been w i de l y r e sear che d and use d.T h i s paper m ai nl y el a bor at es t he pr epar a—t i on,i nf l uenc i ng f act or s of t he A A O t em pl at e,a nd i t s appl i cat i on i n t he nano-a ss e m bl y sys t em,i nc l udi ng quant um dot,na now i r e,na not ube,and coaxi a l cab l e l a m i na r na no-m a t er i al s and SO O i l,T h i s ar ti cl e al s o i n t r o duce s t he appl i cat i on ofA A O a ss em bl y s ys t em and f i nal l y pr opos e s t he pot en t i al deve l opm e nt of t he A A O t em pl at e.K ey w or ds t w o-st e ps a nodi za t i on,al um i num oxi de t e m pl a t e,nano m at e r i al s0引言1953年K el l er等首先报道了用电化学的方法制备多孔氧化铝膜,此后这种具有独特结构的模板被广泛用于各种纳米结构材料的制备。
AAO模板法制备金属Ni纳米管
AAO模板法制备金属Ni纳米管左妍;纪晓娜;唐娟;杨桦;刘晶【期刊名称】《长春工程学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(012)002【摘要】化学沉积法不但可以制备金属的纳米线而且通过控制反应条件,还可以合成中空的管状结构.以多孔阳极氧化铝为模板,通过化学沉积制备金属纳米管的有效方法是通过5步操作来实现的,即除去铝基底及其阻挡层、孔壁修饰、抛光处理、敏化—活化及化学镀.所合成的Ni纳米管具有可调控的内径,并且是两端开口的.其外径由氧化铝模板的孔径所决定,而内径可以通过改变沉积时间来调变.这种纳米管阵列在制备新的核—壳结构的纳米金属电缆合金及其它材料中有潜在的应用价值.【总页数】4页(P33-36)【作者】左妍;纪晓娜;唐娟;杨桦;刘晶【作者单位】长春工程学院理学院,长春130012;长春工程学院理学院,长春130012;长春工程学院理学院,长春130012;长春工程学院理学院,长春130012;长春工程学院理学院,长春130012【正文语种】中文【中图分类】TB383【相关文献】1.Fe-Ni双活性金属催化剂制备碳纳米管的研究 [J], 邹永良;江奇;张倩;杜冰;杨槐;赵勇2.三元金属催化剂Fe/Co/Ni/MgO催化热解法制备碳纳米管 [J], 张亚昆;郭娇;陈改荣;田贝贝3.阳极氧化铝模板法可控制备金属纳米线和纳米管阵列的生长机制 [J], 郭元元;汪明;毛晓波;蒋月秀;王琛;杨延莲4.三元金属催化剂Fe/Co/Ni/MgO催化热解法制备碳纳米管 [J], 张亚昆;郭娇;陈改荣;田贝贝5.水热法合成Ni(OH)_2/SiO_2催化剂制备碳纳米管:镍含量对碳纳米管管径和产率的影响 [J], 陈玉莲;朱燕娟;薛新民;邓颖宇;张国富;李顺华;张海燕因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
利用aao模板制备sers基底检测sudanⅰ
第35卷,第6期 光谱学与光谱分析Vol .35,No .6,pp 1556‐15612015年6月 Spectroscopy and Spectral Analysis June ,2015利用AAO 模板制备SERS 基底检测Sudan Ⅰ潘晓会,张 芹*,郭 伟,陈发河*集美大学食品与生物工程学院,福建省食品微生物与酶工程重点实验室,福建厦门 361021摘 要 通过模板法制备大面积、可控的、可重复的、热点集中的金纳米结构阵列,并在纳米结构阵列上通过化学修饰分子,吸附更多苏丹红Ⅰ分子至金纳米的SERS 增强区域,实现其高灵敏的表面增强拉曼分析检测。
以多孔阳极氧化铝为模板,通过真空蒸镀金,约200nm 厚度,复制氧化铝的孔洞结构,用碱液将氧化铝模板腐蚀去除,可得到氧化铝模板的互补结构,即大面积的、均匀的金半球纳米结构阵列。
在金纳米结构阵列上修饰十二硫醇,硫醇巯基端与纳米金相结合,碳链端自组装形成非极性的疏水环境,疏水环境可以捕获苏丹红Ⅰ分子,使其吸附至纳米金结构表面的SERS 增强区域,实现苏丹红Ⅰ的SERS 检测。
由于SERS 基底表面的金半球纳米结构均匀、规整,在激光光斑的区域内,苏丹红Ⅰ的SERS 信号均匀、稳定,可以对苏丹红Ⅰ进行定量分析。
苏丹红Ⅰ的拉曼峰强度对数与浓度对数之间呈线性关系,线性相关系数达0.99,线性范围为5×10-4~10-7mol ・L -1,回收率范围77%~117%。
此方法的检测限可达到4×10-8mol ・L -1,与国标的高效液相色谱的检测限相当。
关键词 氧化铝模板;表面增强拉曼散射;金半球纳米阵列;真空蒸镀;苏丹红Ⅰ中图分类号:O 657.3 文献标识码:A DOI :10.3964/j .issn .1000‐0593(2015)06‐1556‐06收稿日期:2014‐05‐14,修订日期:2014‐08‐14基金项目:国家自然科学基金项目(21101073,31171777),福建省自然科学基金计划项目(2011J 01053),福建省教育厅杰青培育项目(JA 11147)和集美大学创新团队基金(2010A 007)资助作者简介:潘晓会,1987年生,集美大学食品与生物工程学院硕士研究生*通讯联系人 e ‐mail :q inzhang @j mu .edu .cn ;fhchen @j mu .edu .cn引 言苏丹红Ⅰ(Sudan Ⅰ)是具有亲脂性偶氮结构的化工染色剂,被广泛用于如溶剂、油、蜡、汽油的增色以及鞋、地板等增光剂方面[1‐3]。
阳极氧化铝多级周期结构的探究及其在表面增强拉曼散射中的应用
阳极氧化铝多级周期结构的探究及其在表面增强拉曼散射中的应用纳米技术的进步和器件微型化的发展趋势,促使我们不断发掘更多精细的有序纳米结构并对其中存在的有趣的物理化学现象进行更深层次的理解与探究。
在众多构筑有序纳米结构的方法中,阳极氧化铝(AAO,Anodic Aluminum Oxide)大面积的有序孔道结构及三维可调的结构参数(包括周期、孔径及孔道长度)使其成为重要的有序结构制备模板。
加之氧化铝材料本身耐高温,化学性质稳定,适用于多种材料的组装等优良性能,使AAO广泛应用在光电转换、催化、等离子体光学、生物医学及表面增强谱学等领域。
本论文将基于AAO模板解决两方面问题。
一方面,传统AAO模板孔道的纵向(Z轴方向)形貌较丰富,但周期结构单一(X-Y平面),可选择的结构图样较少,在大面积精细纳米结构的制备方面有所欠缺,从而限制了其应用范围。
另一方面,在表面增强谱学中,表面增强拉曼散射(SERS,Surface Enhanced Raman Scattering)作为一种检测快速、高特征性、可实时监测的高灵敏表征手段,在农残检测,生物样品分析及艺术品鉴赏等方面有着重要作用。
那么,如何便捷的制备高灵敏度和重复性的SERS基底,同时有针对性的解决SERS基底应用过程中的问题,则是SERS技术亟待解决的关键。
基于AAO模板在构筑SERS基底方面的优势,我们关注的重点是对AAO模板多级周期结构的探究及其在新型SERS基底方面的应用。
论文的主要研究内容和成果如下:1.基于欠电压氧化方法丰富AAO多级周期结构并探究其生长机制。
论文第二部分,利用AAO模板自身生长属性,在欠电压氧化条件下,将多级周期AAO模板由一种发展为五种,包括六方和四方两种周期排列方式,极大的丰富了多级周期图案。
为大面积制备精细的有序纳米结构提供了更多选择。
提出欠电压氧化经验公式,探究多级周期AAO模板的生长机制,并归结为预置图案、氧化电压、孔道相互作用力与平均电场的协同作用。
AAO无机膜-AAO模板
AA 包括模板即P AA 早在的氧极氧多孔类型的阳多孔渡层景引典型AA 这样和金O 模板,即括单通AAO 板无机膜(上Porous Ano O 。
在 19 世纪中氧化膜,并发氧化工艺最孔型两种氧型,一般来说阳极氧化膜孔型的阳极层。
近年来引起了人们型AAO 结构O 具有蜂窝样的单元中金属之间。
AAO 即阳极氧化O 模板,双上木科技)等odic Alumin 中期,人们发现这层氧最早出现在 2氧化结果。
形说,采用硼膜;采用硫酸极氧化膜。
多,高度有序极大的兴趣构如下图所窝状结构,间有个圆形O 无机化铝模板,A 双通AAO 模等。
但更为准na ,因为阻挡们就发现铝的氧化膜极大地20 世纪 20形成这种不同硼酸等几乎不酸、磷酸、草多孔型阳极氧序AAO/PAA 趣,国内外所示:即由许多六形的小孔。
在机膜-A Anodic Alum 模板,超薄A 准确的说法挡型,即阳的表面通过地提高了铝年代,在不同结构的条不溶解氧化草酸等溶解氧化铝膜过A 膜在现代外学者争开展六角形柱体在孔的下端AAO 模minum Oxid AAO 模板法应该为多孔阳极氧化无孔过电化学阳极铝表面的耐腐不同的氧化条条件主要取决化膜的酸作为解能力较强的过去主要用作代工业和高新展了对它的氧化物原胞端有个半球形模板de ,又称A (上木科技孔阳极氧化孔的氧化层极氧化可以腐蚀性和耐条件下,会决于氧化时为电解质会的酸作为电作着色层和新技术方面的研究。
胞(单元)形的阻挡层AAO 无机膜技),V 型A 化铝, 简称P 层,也可以称以形成一层致耐磨性。
铝的会产生致密型时所用电解质会形成致密无电解质则会形和粘接工艺的面广阔的应用组成的,每层,位于氧化膜,AAO PAA ,称为致密的阳型和质的无孔形成的过用前每个化层典型AAO模板的微观结构示意图超薄双通AAO结构,草酸中制备AA 高纯(阴 两然后压、 电解氧化单通A O 制备过程纯度铝片(阴极)个电极置于后通过恒压电流、时解工艺一般化。
阳极氧化铝(AAO)模板法制作的直径和长度一致的碳纳米管
阳极氧化铝(AAO)模板法制作的直径和长度一致的碳纳米管李祈兴;苏水祥;张方平;横山明聪【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2008(31)1【摘要】我们在铝衬底上制作了不同参数条件下的阳极氧化铝(AAO)模板.通过改变初次阳极化时间来得到不同尺寸的纳米孔.改变初次阳极化时间可容易地调节,而使用刻蚀技术又可以控制氧化铝孔的长度.在该研究中,控制阳极极化和刻蚀参量成功地制备了不同直径和不同长度的AAO纳米孔.在AAO模板的竖直沟道中生长了方向性强的碳纳米管,而AAO纳米孔的直径和长度可以控制这一过程.通过二次阳极极化法制备了有着六边形孔洞排列方式的纳米AAO模板.由于AAO纳米孔的直径和长度依赖于阳极化参量,故通过控制阳极化参量就可控制AAO纳米孔的直径和长度.%We fabricate the anodic aluminum oxide (AAO) templates of different parameters on the alumi-num substrates. In order to get nanopores with different sizes, we ascribe the variation of the first anodiza-tion time separately. The pore density with changing first anodization time can be easily to adjust, and the length of aluminum oxide pore were controlled using etching technique. In this study, the nanoporous AAO pore with different diameter and length have been successfully prepared by regulating anodization and etching parameter. Highly aligned carbon nanotubes (CNTs) were grown in vertical channels of the AAO template can be controlled by the diameter and the length of AAO pore. Nanoporous AAO templates with hexagonal pore arrangementwere prepared by the two-step anodization of aluminum films, the size and the length of AAO pore can be varied because the diameter and the length of the AAO nanopores is dependent upon anodization parameters.【总页数】5页(P211-215)【作者】李祈兴;苏水祥;张方平;横山明聪【作者单位】义守大学,电子工程系,高雄,中国台湾;义守大学,电机工程系,高雄,中国台湾【正文语种】中文【中图分类】TN405【相关文献】1.多孔阳极氧化铝(AAO)模板的制备与特性研究 [J], 张景川;石鲁珍2.阳极氧化铝模板与Y型沟道阳极氧化铝道模板的制备和表征 [J], 李春阳3.阳极氧化铝(AAO)模板法制备Cd(OH)2和CdO纳米棒 [J], 张兰月;李兴华;赵华涛;朱俊杰;白志平4.AAO模板法生长碳纳米管阵列及形成机理研究 [J], 韩凤梅;郭燕川;陈丽娟5.用AAO模板法制备高度定向碳纳米管阵列的研究进展 [J], 张坚;李明华;魏爱香;陈进;曾国勋;张海燕因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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多孔阳极氧化铝应用
简介
多孔阳极氧化铝(Porous anodic alumina, PAA,
或称为Anodic Aluminum oxide, AAO)具有精
确的,不变形的蜂窝状孔结构,孔与孔之间
在侧面没有交叉和连接。
同时孔径分布均匀,
孔的高度可调,如示意图所示,这些特点使
其在多个方面有着广泛的应用。
根据工艺条
件不同,孔径可以调控在10‐500nm、孔间距在30‐600nm、孔深在100nm‐150μm范围。
应用领域
•纳米压印用模板,可以实现几个纳米到几百纳米孔径的阵列,主要用于高分子材料表面压印
•电沉积制备纳米线 / 溅射制备纳米点阵 / MBE制备纳米点阵 / 溶胶凝胶法制备纳米结构等,可以实现几个纳米到几百纳米孔径的纳米阵列
•纳米滤膜,可以实现几个纳米到几百纳米孔径的过滤
•HPLC 流动过滤和排气
•溶剂超净化
•重量分析
•脂质体分离
•扫描电镜研究
•细菌培养及分析
•湿度传感器
•电镜样品支撑膜
•隔热层
•光子晶体
•纳米反应器
我们能够开发的产品
¾高度有序的孔结构
¾任意可调的孔径
除上图中三种孔径:40nm, 150nm, 250nm,我们已经可以实现从10纳米以下到500纳米以上任意规格的孔径:
¾多样的表面结构及截面功能结构
任意厚度/孔的深度
调控精度达到10纳米,数据来源于: Nanotechnology 22 (2011) 305306,样品全部
由我们提供,与浙江大学合作。
¾超薄的多孔阳极氧化铝
转移到两英寸硅片上的超薄PAA膜及其微观结构
超薄PAA膜制备的纳米点/量子点阵列,超薄阳极氧化铝膜可以转移到任意基底。