玻璃基多孔阳极氧化铝膜的制备及表征.pdf

分类号 UDC 密级学校代码!Q垒窆2 劣多凄理歹大署学位论文题目遮叠塞垒塾堕垫氢丝堡堪鲍剑查盈盘堑英文￡!业堑堑iQ坠垦迎￡虹垒曼!!匦圣堑i鲤Q￡尘金￡盟Q竖鱼迅Q亟i曼题目△!婴量堕M曼堡量塑曼鲤Glass Substrate 指导老师副指导老师姓名蓝变淦职称丝撞学位——单位名称挝盘盘鲎鱼墨猩鲎瞳邮编垒3QQ2Q 姓名夏!量盐职称型塾撞学位——单位名称挝盘盘堂鱼兰堡堂瞳邮编玺QQZQ 申请学位级别塑± 论文提交日期 2Q!Q!!Q 论文答辩日期 2Q!Q!l! 学位授予单位盍婆垄三盘堂学位授予日期答辩委员会主席评阅人 2010年11月独创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究性工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外, 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所作的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名: 关亏论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即: 学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部内容,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的论文在解密后遵守此规定) 研究生签名:擗导师签名 r 摘要多孔氧化铝(PAA,Porous AnodicAlumina)膜具有独特的结构和性能,其孔径、孔间距、孔密度、甚至孔形状都可调整,具有良好的电绝缘性、透明性、耐热性、化学稳定性以及较高的机械强度等,在光学、磁学、催化、纳米材料制备等方面具有广阔的应用前景。传统的多孔氧化铝膜是一层生长在柔软铝基体上的脆性陶瓷膜,而铝基体机械强度较差,限制了其在一些纳米结构器件中的应用。针对该问题,本文探索了在具有良好机械强度、热稳定性和透明性的玻璃基体上制备多孔氧化铝膜的工艺,初步探索了PAA膜在制备玻璃基氧化锌纳米结构方面的应用。采用电子束蒸发法和阳极氧化相结合的方法,成功在玻璃基体上制备出了‘PAA膜。采用x射线衍射仪(Ⅺ①)、场发射扫描电子显微镜()、、形貌、光致发光性能和透射率进行了表征。系统研究了氧化电压和电解液类型对玻璃基PAA膜形貌的影响和退火温度对玻璃基PAA膜透射率的影响,分析了氧化电压对玻璃基PAA膜的折射率的影响规律。以玻璃基PAA膜为载体,六水合硝酸锌作为锌源,六亚甲基四胺作为碱源, 采用水热合成的方法制备出了具有网状多孔结构和棒状结构的氧化锌。X射线衍射()口支D)和场发射扫描电子显微镜()对不同条件下制备的氧化锌结构和形貌的表征表明:制备的不同形貌氧化锌都具有纤锌矿结构;PAA膜中的铝离子对网状多孔层的形成具有重要的影响;在氧化锌多孔层上会生长出棒状氧化锌,随着溶液PH值的变化(由弱酸性到中性,最后到弱碱性),纳米棒数量增加,纳米棒的长径比也出现规律性变化;基底类型和生长时间都会对氧化锌网状多孔结构产生影响,纯玻璃基底上仅有棒状结构并未出现网状多孔结构, 而在PAA模板上会出现网状多孔结构,当氧化锌在95℃下生长时间超过三个小时更有利于网状多孔结构的形成。关键词:电子束蒸镀,多孔氧化铝膜,阳极氧化,透射率,氧化锌,纳米棒武汉理工大学硕士学位论文 Abstract Porous anodic alumina membrane (PAA)has unique lre and properties,such as controllableporediameter,inter-pore distances,poredensity,pore shape and good electricalinsulation,transparency,thermal stability,chemicalstability and mechanical property etc,which has thepotential application prospect in optical,ic,catalytic,and fabricationofnanoscale structure PAA membrane is abrittleceramicfilmgrown on aluminum metalwhich haspoor mechanical properties,SO theapplication oftraditionalPAAmembrane in fabrication ofnanoscale structure ,it iso