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《多孔氧化鋁模板的制備及其光致發(fā)光性能》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要高純鋁在酸性溶液中陽極氧化會在其表面形成多孔氧化鋁(porousanodicalumina,PAA),孔徑、孔間距尺寸小而可控,孔均勻性高且縱橫比大,這些結(jié)構(gòu)特點決定了它廣泛地用作模板來合成一維納米材料。本課題采用兩步陽極氧化,在草酸和硫酸電解液中制備出了孔徑在20-100rim的PAA。利用PAA的掃描電子顯微鏡(SEM)照片分析其孔結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)之上系統(tǒng)地研究了陽極氧化電壓、草酸濃度和鋁基體經(jīng)不同溫度退火后的組織對PAA結(jié)構(gòu)和均勻性的影響;并根據(jù)陽極氧化過程中的電流密度變化分析了其影響機理。研究結(jié)果表明:陽極氧化電壓升高,所得多孔氧化鋁的孔徑、孔間距呈線性增大;草酸濃度提高
2、,形成的多孔氧化鋁的孔徑呈線性增大、孔間距保持不變;鋁基體退火溫度升高,多孔氧化鋁膜的均勻性提高。研究還發(fā)現(xiàn),當(dāng)陽極氧化電壓大于60v,會形成氧化鋁納米線(aluminananowires,ANW),結(jié)合PAA的結(jié)構(gòu)和不同階段試樣表面的SEM照片分析了PAA中薄壁被擊穿和ANW的形成全過程。對制各的PAA進行了光致發(fā)光性能測試。結(jié)果表明,PAA具有位于460mn左右的明顯藍(lán)色光致發(fā)光帶,位于480.530ran之間的肩峰,隨陽極氧化電壓的升高向長波方向移動;隨著陽極氧化電壓升高發(fā)光強度降低、半峰寬增大。結(jié)合PAA的孔結(jié)構(gòu)分析了這些發(fā)光性能的變化和PAA的發(fā)光機理。根據(jù)EDS結(jié)果分析
3、了草酸PAA和硫酸PAA發(fā)光強度的差異。采用化學(xué)沉積技術(shù)在PAA模板中簡單地制備出直徑在20.100nm的銀納米線陣列,x射線能譜(EDS)的分析結(jié)果表明制備的銀納米線純度高。關(guān)鍵詞:多孔氧化鋁,氧化鋁納米線,光致發(fā)光,化學(xué)沉積,氧化鋁模板ABSTRACTPorousanodicalumina(PAA)filmswor'eformedonthesurfaceofpurealuminumbyanodicoxidationinacidelectrolytes.TheporediameterandtheinterporedistanceofPAAareinnanometcrSCalean
4、dcanbecontrolledbytheanodizingconditions,andtheporesarrayisofhighurtiformityandwithhi曲ratiooflengthanddiameter.硼1echaractersmentionedpreviouslymakethePAAfilmsarewidelyused孵thetemplatestofabricateonedimensionnano-mateiials.Inthispaper,two.stepanodizationWaSusedtofabricatePA.Afilmswiththeporedia
5、meterrangesfrom20to100rim.intheelectrolyteofoxalicorsulfuricacid.BasedontheanalysisofporestructureaccordingtoSEMimagesofnUktheeffectsoftheanodizingvoltage.theconcentrationofelectrolyteandthestructureofaluminumannealedatdifferenttemplate011thestructureandtheuniformityofPAAwe艙researchedsystemati
6、cally.Ineddition,themechanicsoftheeffectswerestudiedaccordingtothechangeofcurrentdensityduringtheanodizing.111efollowingresultscallbeeoncluded:11璩porediameterandtheinterporedistanceincreaselinearlywiththeincreasingoftheanodizingvoltage.1heporediameterenlargesbutInterporedistancedoesnotalongwim
7、theIncreasingoftheconcen刪onofoxalicacid.nleunifomaityofPAAwasimprovedwithincreasingtheannealingtemperatureofthealuminunl.Inaddition,alumInananowircs(ANW)weTeobtainedwhentheanodizingvoltageisabove60V.Thecollapsesofthethinllel"innerWallof