阳极氧化铝模板制备工艺对交流电沉积金属Ni的影响.docVIP

  阳极氧化铝模板制备工艺对交流电沉积金 属 Ni 的影响# 邢晓云，彭智，陈丽娜，宋国君** 5 10 15 20 25 （青岛大学化学化工与环境学院，山东青岛 266071） 摘要：采用二次阳极氧化的方法制备了孔径在 70-110nm 的阳极氧化铝模板（AAO），在制 备的模板上使用交流电沉积得到金属 Ni 纳米线。采用二次氧化后逐级降低电压到 0V 的方 法有效地减薄了阻挡层的厚度，阻挡层的厚度是影响电沉积效果的主要因素。利用扫描电镜 及透射电镜表征发现，恒压 40V 制备的模板进行交流电沉积的 Ni 纳米线有序性好，直径均 匀，与模板的孔径一致，效果最好。同时，实验中采用完整的正弦交流电信号沉积的纳米线 不连续，且呈颗粒状聚集，而采用二极管整流得到的纳米线连续。 关键词：阳极氧化铝模板；交流电沉积；Ni 纳米线；氧化电压。 中图分类号：TB383 The AAO preparation technology influence on AC electrochemical deposition of Ni nanowire Xing Xiaoyun, Peng Zhi, Chen Lina, Song Guojun (Chemical Engineering and Environment College, Qingdao University, Qingdao, Shandong 266071) Abstract: Highly ordered anodic aluminium oxide (AAO) pores were successfully fabricated on aluminium template using a two-step anodization method. The pore diameter of AAO was from 70nm to 110nm. After the secondary anodic oxidation step, the anodic oxidation voltage decreased step by step to 0 voltage could effectively reduce the thickness of barrier layer. The thickness of barrier layer was one of the most important influencing factors. The characterization by SEM and TEM showed that the Ni nanowires fabricated by 40V AAO templates had good order, uniformity and the same diameter with AAO. At the same time, Ni nanowire deposited by whole sinusoidal alternating current was not continuous, they aggregated by grains. However, the using of diode rectification could get continuous Ni nanowires. Key words: AAO;AC;Ni nanowires;oxidation voltage 30 0 引言 阳极氧化铝模板（AAO）具有高度有序的阵列结构，模板的孔径及厚度可控，又有较 好的热稳定性和化学稳定性而被广泛使用[1]。利用阳极氧化铝模板可以合成金属纳米材料[2]、 半导体纳米材料[3]、导电聚合物纳米材料[4]以及纳米碳管[5]等纳米材料。而金属纳米管/线在 35 40 微电极束[6]、单电子器件[7]、化学传感器、垂直磁记录[8]、选择性太阳能吸收器[9]、催化[10] 等领域具有潜在的应用前景。一维镍纳米材料因其有高度的磁各向异性，比薄膜材料有更优 越的性能[11]。一维镍纳米线可以采用电沉积法在 AAO 模板中获得。 电沉积分为直流电沉积、交流电沉积等方法。直流电沉积需要将氧化铝模板从铝片上剥 离，在酸溶液中除去阻隔层，通孔，然后在模板其中一面上镀金属作为工作电极才能进行沉 积。此方法操作较为复杂，并且在除去阻隔层过程中同时产生扩孔效应，会改变孔径大小， 基金项目：山东省自然科学基金（Y2008B05）；青岛市科技计划项目（08-1-3-39-jch） 作者简介：邢晓云（1985-），女，硕士研究生，主要从事纳米材料的研究 通信联系人：彭智（1964-），男，博士，博士生导师，主要从事纳米材料的研究. E-ma