多孔氧化铝模板的制备及应用

法制备 了具有 规 则排列纳 米孔 的铂 膜和金 膜 。
纳 米 氧化锌 由于 具 有优 良 的光学 、 电学 和 声学 等 性能 而成 为一种 重要 的 金属 氧 化 物半 导 体 材料 ， 来 越
以去除第 一次 氧化 所形 成 的氧 化 膜 ， 去 离子 水 冲洗 用
干 净 后 ， 行 第 二 次 阳 极 氧 化 （ 化 时 间 为 ３ｈ 。 进 氧 ）
田
２０ｏ ７ｏ 亿 亏与生物 Ｚ狸 ０，１ ． １Ｖ． Ｎ２ ２
Ｃｈ ｍ ｉ ｒ ＆ Ｂ ｉｅ ｇｉｅ ｉｇ ｅ ｓ ｙ ｔ ｏ ｎ ｎ ｅｒ ｎ
多 孑 氧 化 铝 模 板 的 制 备 及 应 用 Ｌ
李 雪 芳
（ 萨师 范高等专科 学校 数 学与 自然科 学 系， 拉 西藏 拉 萨 ８ ０ ０ ） ５ ０ ７
Ｈ。 Ｏ Ｂ 的混合溶 液 为 电解 液 ， 采用 两 极 体 系 ， 以氧化 铝 膜 为阴极 、 ｎ片 为 阳极 ， ４Ｖ、 ＯＨｚ 流 电作 用 Ｚ 在 ５ 交
下 于 沸 腾 溶 液 中沉 积 １ｈ 清 洗 ， 燥 ，０ ℃ 热 处 理 ３ ； 干 ４０ ｈ 即得氧化 锌纳 米线 。 ， １ ４ 氧 化 铝 膜 和 氧 化 锌 的 形 貌 和 成 分 分 析 ．
１ ３ 氧 化 锌 的 沉 积 ．
以 ０ ３ ｔｏ ． ｌ・Ｌ ｏ Ｚ ＮＯ３ ２ ｎ（ ） 和 ０ １ ｔｏ ． ｌ・Ｌ ｏ
越受 到重视 ， 其制 备 方法 有 电沉积 法 、 热 法 、 水 磁控 溅 射法 ［ 等 ， 以多孔 氧 化铝 为模 板 ， 流 电沉 积制 备 ４ 但 交
摘
要： 以磷 酸 溶 液 为 电解 液 、 高 纯铝 为 阳极 ， 用 两 步 阳 极 氧 化 法制 备 氧 化 铝 模 板 。扫 描 电子 显微 镜 （ Ｅ 对 以 采 Ｓ Ｍ）
其 表 面 形 貌 分析 表 明 ， 化 铝 膜 为 多孔 结 构 ， 孔 径 随 着 阳极 氧化 电压 的增 大 而不 断 增 大 。对 阳极 氧 化 电流 密度 变 化 分 氧 膜
析 证 实 ， 的 阳极 氧 化 经 历 了三 个 阶段 ： 铝 阻挡 层 的 生 成 、 多孔 层 的 形 成 和 多孔 层 的 稳 定 生 长 。 以制 备 的 氧 化 铝 膜 为 阴极 、 锌 片 为 阳极 ， 以硝 酸锌 和 硼 酸 的混 合 液 为 电解 液 ， 用 交流 电沉 积 方 法 制备 了针 状 氧 化 锌 纳米 线 。 采 关键词 ： 多孔 氧 化 铝 模 板 ； 阳极 氧化 ； 沉 积 ； 化 锌 电 氧 中 图分 类 号 ： ４ ． ４ Ｔ ５ ． ０ ６ ６５ ２ Ｑ １３ １ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６２ ４ ５ ２ １ ）２ ０ ４ ３ １ ７ —５ ２ （ ０ ０ ０ —０ ７ —０
学 气相 沉积法 、 胶 一凝胶 等方 法 在 氧化 铝 孔 内可 以 溶

将高 纯度 （ ９ ９ ％） ９ ． ９ 的铝 片 ， 别 在 丙 酮 、 离 子 分 去 水 中超声 清洗 ２ｈ以除去 表面 杂质 ， 后在 １ ５ｔｏ ・ 然 ． ｌ ｏ Ｉ 的 Ｎ ＯＨ 溶 液 中浸 泡 ４ｒｉ， 着在 高氯酸 和乙醇 ａ ｎ接 ａ
膜 层 表 面 形 貌 通 过 Ｊ Ｍ一４ ０ Ｖ 型 扫 描 电 镜 Ｓ ６ ９Ｌ
（ Ｅ ） 察 ， 速 电压 为 ０ ３ ３ Ｖ； 层 的 微 区 化 ＳＭ 观 加 ． ～ ０ｋ 膜
ｌ 实验
１ １ 试 剂 与 仪 器 ． 磷 酸 、 酮 、 氧 化 钠 、 氯 酸 、 醇 、 酸 锌 、 酸 丙 氢 高 乙 硝 硼 等均为分 析纯 ； 验 用水 为二次 去离 子水 。 实 ＤＨ１ ２ ７ ２型 直 流 稳 压 电 源 ， 京 大 华 无 线 电 仪 器 北
纳 米材料在 光学 、 电学 、 学 ］ 力 学 等 方 面 具 有 磁 和
ＳＳ２ ０ Ｉ ０ ０ＸＭＳ型 Ｘ 射 线 能谱仪 ， 国 Ｅ Ｓ 一 美 Ｄ 。
１ ２ 氧 化 铝 模 板 的 制 备 ．
独特 的性质 ， 因此受 到 了人们 的广泛关 注 ， 特别是 纳米 有序 阵列材料 显得 更 为 重要 。通过 电化 学沉 积 法 、 化
的 混 合 溶 液 （ 积 比 为 １： ） ， １ 恒 压 电化 学 体 ４ 中 以 ５Ｖ 抛 光 ３ｒｉ。 以 ７ ｎ ａ ０ｇ・Ｌ Ｈ。 Ｏ 为 电解 液 ， 铝 片 为 Ｐ 以 阳 极 ， 温 下 进 行 两 次 阳极 氧 化 。第 一 次 阳极 氧 化 （ 室 氧 化 时 间 为 １ ５ｈ 后 ， ６ 的 Ｈ。 Ｏ 溶 液 中 浸 泡 ４ｈ ． ） 在 Ｐ ，
学成分 用 Ｇ ＮＥ Ｉ ０ ０Ｘ Ｅ ＳＳ ２ ０ ＭＳ型 Ｘ 射线 能谱 （ Ｄ ） 一 Ｅ Ｓ
进行分 析 。
２ 结 果 与讨 论
２ １ 氧 化 铝 模 板 的 制 备 ．
厂 ； Ｋ－０型 交 流 变 压 器 ， 海 中 发 电 气 有 限 公 司 ； Ｂ ５ 上 Ｊ Ｍ一４ ０ Ｖ 型扫描 电子 显 微 镜 ， Ｓ ６ ９Ｌ 日本 电子 ； ＮＥ ＧＥ —
针状 氧化 锌纳米 线却 未见 报道 。 作者 在此采 用两 步 阳极 氧化 法 ， 不 同 的 电压 下 于 电解 制备 氧化铝 膜 ， 讨论 了 电压对 氧 化 铝膜 形 貌 的影 响 ； 进一 步 以氧化铝 膜为 阴极 ， 用交 流 电沉 积法 制 并 采
备 了氧化 锌纳 米线 。
沉 积各类 物质 ， 可 以通过 修 饰 氧 化铝 膜 纳 米孔 来 制 还
备 各 种 不 同用 途 的 纳 米 材 料 。模 板 法 是 合 成 纳 米 线 和 纳 米 管 等 一 维 纳 米 材 料 的 主 要 方 法 Ｉ 。 其 中 ， 孔 氧 ２ ］ 多
化铝膜 作 为一 种 重 要 的模 板 近 年 来 得 到 了广 泛 的应 用 ， Ｍａ ｕ ａ ３以氧 化 铝膜 为模 板 采 用 两 步 复 制 如 ｓｄ 等［ ］