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《寬溫區(qū)內(nèi)多孔陽(yáng)極氧化鋁模板的制備及相關(guān)機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、碩士學(xué)位論文寬溫區(qū)內(nèi)多孔陽(yáng)極氧化鋁模板的制備及相關(guān)機(jī)理研究作者姓名李正祥學(xué)科專業(yè)微電子學(xué)與固體電子學(xué)指導(dǎo)教師李屹副研究員所在學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院論文提交日期2018年4月InvestigationsonfabricationandrelatedmechanismsofporousanodicaluminumoxidetemplatesinwiderangeoftemperatureADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidateLiZhengxiangSupervisorProf.LiYiSouthChinaUniversity
2、ofTechnologyGuangzhou,ChinaTB30410561201520115995華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文作者姓名：李正祥指導(dǎo)教師姓名、職稱：李屹副研究員申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科專業(yè)名稱：微電子學(xué)與固體電子學(xué)研究方向：固體電介質(zhì)及應(yīng)用電子技術(shù)論文提交日期：2018年5月29日論文答辯日期：2018年5月30日學(xué)位授予單位：華南理工大學(xué)學(xué)位授予日期：年月日答辯委員會(huì)成員：主席：凌志遠(yuǎn)委員：胡星、李屹摘要隨著信息化時(shí)代的發(fā)展，納米材料已經(jīng)全面走進(jìn)人們生活，降低生產(chǎn)成本、提高材料性能與生產(chǎn)效率成為了目前納米材料的研究熱點(diǎn)。多孔陽(yáng)極氧化鋁(AnodicAluminumOxide
3、,AAO)模板具有制備工藝簡(jiǎn)單成熟、參數(shù)可調(diào)、成本低廉、穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為目前構(gòu)筑各種功能性納米結(jié)構(gòu)材料的首選模板之一，廣泛應(yīng)用于磁學(xué)、能量存儲(chǔ)、光催化以及傳感器等眾多領(lǐng)域。本文以0.3mol/L草酸或0.3mol/L草酸與乙醇的混合溶液作為電解液，采用恒電壓陽(yáng)極氧化法，通過(guò)改變陽(yáng)極氧化電壓（40~260V），對(duì)寬溫區(qū)（-20~50℃）內(nèi)多孔AAO模板的制備及其相關(guān)內(nèi)在機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)研究。1、本文通過(guò)對(duì)多孔AAO模板阻擋層結(jié)構(gòu)單元的分析，基于圓度法的理論，提出了一種更為精準(zhǔn)的密堆積圖形有序度的量化計(jì)算方法。結(jié)合該計(jì)算方法，詳細(xì)研究了電解液溫度和陽(yáng)極氧化電壓等條件對(duì)多孔AAO模板
4、結(jié)構(gòu)單元有序度的影響。2、本文以0.3mol/L草酸作為電解液，采用兩步恒壓陽(yáng)極氧化法，在40~50V陽(yáng)極氧化電壓下，研究了電解液溫度（5~50℃）對(duì)多孔AAO模板生長(zhǎng)過(guò)程與微觀結(jié)構(gòu)特性的影響，尤其是對(duì)有序度隨電解液溫度的變化進(jìn)行了詳細(xì)研究。研究發(fā)現(xiàn)，在此溫度范圍內(nèi)，多孔AAO模板結(jié)構(gòu)單元有序度隨電解液溫度的升高呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)，并且當(dāng)超過(guò)最佳有序度溫度點(diǎn)后，隨著電解液溫度的進(jìn)一步升高，存在著使得多孔AAO模板結(jié)構(gòu)單元從部分有序到完全無(wú)序的臨界溫度點(diǎn)，在其他陽(yáng)極氧化條件不變的情況下，該臨界溫度點(diǎn)隨陽(yáng)極氧化電壓的增加而降低。針對(duì)出現(xiàn)的這一現(xiàn)象從應(yīng)力作用的角度進(jìn)行了具體分析。3、
5、本文利用乙醇的極低凝固點(diǎn)，通過(guò)添加乙醇對(duì)草酸溶液進(jìn)行改性，使得陽(yáng)極氧化過(guò)程在-20℃的極低溫下能順利進(jìn)行。采用一步恒壓陽(yáng)極氧化法，詳細(xì)研究了陽(yáng)極氧化電壓（120~260V）、電解液溫度（-20~10℃）以及電解液組成（0.3mol/L草酸：乙醇=1:1，2:1，3:1，v/v）對(duì)鋁的陽(yáng)極氧化機(jī)制以及多孔AAO模板結(jié)構(gòu)特征的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在其他陽(yáng)極氧化條件不變的情況下，陽(yáng)極氧化電壓、電解液溫度或草酸與乙醇混合溶液體積比發(fā)生變化時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致鋁的陽(yáng)極氧化機(jī)制從軟陽(yáng)極氧化向硬陽(yáng)極氧化過(guò)程轉(zhuǎn)變。4、本文以體積比為1:1的0.3mol/L草酸與乙醇的混合溶液作為電解液，采用恒壓I陽(yáng)極氧化法，施
6、加40~50V陽(yáng)極氧化電壓，對(duì)極低溫（-20~0℃）下鋁的陽(yáng)極氧化過(guò)程進(jìn)行了具體研究。成功制備了具有極慢生長(zhǎng)速率高有序度的多孔AAO模板。該制備方法的提出使得在縱向上對(duì)多孔AAO模板厚度及其它結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行精細(xì)微調(diào)控成為可能，這對(duì)于多孔AAO模板的研究和應(yīng)用具有重要意義。多孔；陽(yáng)極氧化鋁；電解液溫度；電壓；有序度IIAbstractWiththedevelopmentoftheinformationera,nanomaterialshavecomeintopeople'slife.Reducingproductioncost,improvingperformanceandproduct
7、ionefficiencyhavebecomethekeypointsintheresearchofnanomaterials.Porousanodicaluminumoxide(AAO)hasbeencommonlyusedasatemplateforthefabricationofvariousfunctionalnanomaterialsduetotheirsimplefabricatingprocess,adjustableparameters,l
