研究目的
研究多孔阳极氧化铝辅助的金纳米结构阵列的合成及其在纳米催化、生物与光学传感或生物分子分析中的应用。
研究成果
该研究成功开发出基于衬底的PAA辅助空间有序金纳米棒和纳米球完美阵列,解决了具有挑战性的尺寸范围问题。这一成果归功于PAA薄膜中自组织性能的改善,以及通过再阳极氧化促进下层生长的金属氧化物增强了氧化铝阻挡层的渗透性。这些纳米结构在纳米催化、光学与生物传感及生物医学领域具有潜在应用价值。
研究不足
该研究的局限性在于:在高电压下实现薄PAA膜中均匀的孔隙自组织存在挑战,且需要精确控制阳极氧化和电沉积过程以确保纳米结构的均匀性和质量。
1:实验设计与方法选择:
研究涉及对选定的阀金属(钨、钛、铪)、金属双层(钨/钛)或二元金属合金层(钨-钛)上叠加的薄铝层进行阳极氧化、再阳极氧化及后阳极氧化处理。方法包括自定位高电流阳极氧化和幅值调制恒流脉冲沉积。
2:样本选择与数据来源:
使用叠加在钨、钛或铪金属层、其双层或二元金属合金层上的薄铝层。热氧化涂层硅片作为起始基底。
3:实验设备与材料清单:
设备包括用于扫描电镜的TESCAN MIRA II场发射显微镜、用于XPS分析的Kratos Axis Ultra DLD能谱仪,以及用于阳极氧化的Agilent 5752A或Keithley 2410可编程电源。材料包括溅射沉积的铝、钨、钛和铪层。
4:实验步骤与操作流程:
过程包括铝层阳极氧化、升至更高电位的再阳极氧化、真空退火及金电镀沉积。
5:数据分析方法:
采用扫描电镜和XPS进行表征,数据通过CasaXPS软件分析。
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获取完整内容-
Kratos Axis Ultra DLD
Spectrometer
Kratos
Used for XPS analysis.
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Agilent 5752A
Programmable power supply
Agilent
Used as the anodizing unit.
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Keithley 2410
Programmable power supply
Keithley
Used as the anodizing unit.
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TESCAN MIRA II
Field emission microscope
TESCAN
Used for SEM examination of the films.
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