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纳米有序多孔材料的制备与表征

作　者: 孙振红
导　师: 张浩力
学　校: 兰州大学
专　业: 有机化学
关键词: 纳米有序材料氧化铝模板纳米线偏振光多孔二氧化钛超亲水超疏水
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

纳米有序材料是当前纳米科技领域的一项重要研究内容。模板法是构筑纳米有序材料的一种有效方法，其中阳极氧化铝模板是应用最广泛的模板之一。我们在以往对氧化铝模板的制备与应用方面研究的基础上，重点考察了特殊条件下阳极氧化铝表面图形化的现象。高度有序的阳极氧化铝模板为纳米线的制备与组装提供了不可多得的平台。在此基础上，我们又将阳极氧化技术进一步推广到金属钛，成功制备了多孔二氧化钛薄膜。通过控制多孔二氧化钛薄膜表面形貌与化学性质，实现了超亲水和超疏水之间的转化。主要工作如下：1．我们研究了不同条件下，阳极氧化铝表面的形貌，观测到了电化学抛光与电化学氧化过程中基底表面图形化的现象，并且对图形的形成原因进行了推测。2．利用二次阳极氧化法制备了高度有序的多孔氧化铝模板，采用电化学刻蚀的方法成功制备了free-standing阳极氧化铝膜。在此膜的一侧镀上金属导电层，用作工作电极，制备了多种纳米线。采用双脉冲沉积技术制备了多层纳米线，为纳米电子学与纳米磁学的研究提供了良好材料。另外，我们又采用交流沉积技术制备了金纳米线，并且探讨了暗场条件下不同角度的偏振光对纳米线亮度的影响。3．我们将阳极氧化法进一步推广，用阳极氧化法制备多孔二氧化钛薄膜，并且研究了多孔二氧化钛表面的润湿性。通过控制氧化条件，可以制备不同表面形貌的多孔二氧化钛薄膜。结合对多孔二氧化钛表面进行化学修饰，我们实现了表面润湿性在超亲水和超疏水之间的转化。研究证明多孔二氧化钛在防雾、自清洁与光电转化等方面具有重要的应用潜力。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第一章绪论  10-28
  1.1 纳米有序多孔材料  10
  1.2 多孔阳极氧化铝(AAO)的研究进展  10-14
  1.3 二氧化钛纳米材料  14-22
    1.3.1 二氧化钛纳米材料简介  14
    1.3.2 常见二氧化钛纳米材料的制备方法  14-16
    1.3.3 阳极氧化法制备二氧化钛的研究进展  16
    1.3.4 纳米二氧化钛材料的应用  16-22
  1.4 论文选题与思路  22
  参考文献  22-28
第二章高度有序多孔阳极氧化铝模板的制备与表征  28-39
  前言  28-31
  2.1 实验部分  31-33
    (1) 预处理过程  31
    (2) 基片的抛光  31
    (3) 高度有序多孔阳极氧化铝的制备  31-32
    (4) Free-standing阳极氧化铝膜制备  32-33
  2.2 结果与讨论  33-36
  2.3 小结  36-37
  参考文献  37-39
第三章以多孔阳极氧化铝为膜板制备纳米线  39-46
  前言  39-40
  3.1 实验部分  40-41
  3.2 结果与讨论  41-44
  3.3 小结  44
  参考文献  44-46
第四章多孔二氧化钛制备与性质研究  46-59
  前言  46-48
  4.1 实验部分  48
  4.2 结果与讨论  48-57
  4.3 小结  57
  参考文献  57-59
第五章结论与展望  59-64
  1.应用阳极氧化铝模板构筑p-n结堆积阵列光伏电池  59-60
  2.多孔二氧化钛薄膜修饰的应用  60-62
  3.利用有机染料对二氧化钛改性  62
  参考文献  62-64
附录作者简历及硕士期间发表论文目录  64-65
致谢  65

纳米有序多孔材料的制备与表征

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