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ThearchitectureofnanomaterialsusingAAO teammembers丁俊峰SA05014003丁汉平SA06014024张龙山SA06014020罗伟SA06014022 简介 自从Masuda的论文在科学杂志上发表以来 二次阳极氧化法制备氧化铝模板 AAO 的工艺越来越多地用于纳米材料的构建 尽管它很早以前就被发现 但今天它仍是纳米材料领域的研究热点 并且每年都有很多相关的论文发表 这是因为它是一种实用的 经济的 有竞争力的工艺 在这里 我简单介绍一下关于AAO的纳米材料研究进展 例如用来制备多种功能材料量子点阵和纳米管 二次阳极氧化制备多孔氧化铝模板 电化学沉积法制备Fe纳米线阵列 主要是利用镀了金膜的多孔氧化铝在恒电流的条件下 发生了FeSO4的电解反应 从而在氧化铝的孔洞里面沉积Fe 下面就是制备的样品的SEM照片 图1 2万倍 溶胶凝胶法制备流程图 La NO3 3Cu NO3 2和Sr NO3 2溶液 按La2 xSrxCuO4的摩尔比混合 蓝色混合溶液 加入柠檬酸 绿色溶液 加入乙二醇混合搅拌加热至沸腾 深蓝绿混合溶液 冷却后加入乙二胺调节PH 棕黑色均匀溶胶 搅拌加热至沸腾 制备的sol是比较均匀的流体 所以我们可以利用真空抽吸的方法使它进入多孔氧化铝模板 下面是真空灌注的示意图 溶胶凝胶模板方法合成一维纳米材料示意图 溶胶凝胶结合AAO方法制备的La1 85Sr0 15CuO4纳米线阵列 溶胶 凝胶方法的缺陷 不能直接在液相成相 需要再次烧结或者退火 导致产物为多晶居多合成溶胶要用到各种有机物 导致烧结过程中放出CO2等气体 降低了产物的致密程度 直接表现在合成的纳米线比较短溶胶的黏度随温度变化比较大 不同溶胶都可能有各自的最佳灌注黏度 使得AAO模板的填充率难以控制 几乎没有规律可循 利用汇聚离子束刻蚀得到具有人为可控图案的AAO模板 以AAO为基础的复型模板 例如 Ni模板 Co模板 多孔有序Ni模板的形貌照片 在PMMA复模基础上发展制备出UTAM 进而利用UTAM制备功能材料的量子点阵列 CdSe量子点阵列 CdS量子点阵列 离子束沉积方向以及UTAM的深度对于形成的量子点的形貌可以做到人为可控 不同的UTAM深度对于量子点的形貌有巨大的影响 可以到圆饼状 半球状 尖锥状的量子点 在UTAM的基础上配合离子束刻蚀技术发展出制备功能材料纳米管 先在衬底上加UTAM 再蒸镀所需要的功能材料 然后用离子束刻蚀 再除去UTAM得到纳米管阵列
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