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用于选择性激光熔化的Al-Al?O?复合材料的电化学合成
摘要： 研究了一种用于选择性激光熔融技术的新型Al-Al2O3复合材料电化学制备方法。开发了具有柔性阴极和阳极装置的电解槽。对初始铝粉进行了表征：铝含量超过99.8 wt%，平均粒径约40 μm。研究了氧化铝粉：在表面氧化层中检测到γ-Al2O3相，粒径增大了10-20 μm。探究了电化学氧化工艺参数：在0.1 A/cm2阴极电流密度下电解220分钟，达到24 V电压及80°C电解液温度。阐明了铝颗粒的氧化机理：表面氧化层增厚导致电压升高。通过选择性激光熔融法制备了氧化铝粉三维物体，该物体烧结良好且未出现碎裂，在合成三维物体内部实现了良好的增强相均匀分布。
关键词： 加固材料、阳极氧化、电解、铝-氧化铝复合材料、选择性激光熔化
更新于2025-11-21 11:24:58
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超细Cu2O/CuO纳米片阵列与NPC/BMG复合棒集成用于光催化降解
摘要： 通过简单的两步合成策略（包括去合金化和阳极氧化），成功制备了一种具有多模态分级多孔结构的独立式Cu2O/CuO@纳米多孔铜/块体金属玻璃（Cu2O/CuO@NPC/BMG）复合棒。首先通过Cu50Zr45Al5 BMG棒的脱合金化制备NPC/BMG复合材料，随后对NPC/BMG棒进行阳极氧化并热处理，合成了超细Cu2O/CuO纳米片阵列。所得Cu2O/CuO@NPC/BMG复合材料具有包含微米、介观到宏观尺寸相互连通孔隙的多模态分级多孔结构。值得注意的是，复合材料表面存在若干未生长纳米片的"贫瘠区域"。进一步分析表明，基体材料的微观结构不仅主导Cu2O/CuO片层的尺寸，还影响其成核与生长过程。同时提出了Cu2O/CuO纳米片的可能形成机制。因此，得益于多模态分级多孔结构、整个NPC中分布的超细Cu2O/CuO纳米片以及集成设计策略，该复合棒对罗丹明B表现出显著优异的光催化降解性能和循环稳定性。
关键词： 金属玻璃，脱合金，纳米多孔，阳极氧化，纳米片
更新于2025-11-14 17:03:37
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先进涂层材料 || 阳极氧化纳米结构：阳极纳米结构自组装理论
摘要： 本章回顾了阳极氧化膜的形貌、生长动力学及其生长动力学理论。实验上，可以通过控制这些膜的生长条件来获得多种不同的形貌，包括有序排列的纳米多孔膜和纳米管膜。文中讨论了导致纳米尺度特征自组装的基本过程，包括界面反应、离子传输、应力产生和空间电荷积累?；拱硕嘀纸馐脱趸どせ频睦砺?。
关键词： 阻隔膜、阳极氧化膜、多孔膜、电化学阻抗谱、阳极氧化
更新于2025-09-23 15:23:52
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电压对乙二醇溶液中TiO2纳米管形成的影响
摘要： 在含有氟化铵（NH4F）和过氧化氢（H2O2）的乙二醇（EG）电解液中，对钛箔进行阳极氧化以研究电压对TiO?纳米管形成的影响。研究了未经进一步热处理的TiO?纳米管的晶体相。通过在不同电压（10V、40V和60V）下对钛箔进行阳极氧化制备TiO?纳米管阵列，电解液由乙二醇（EG）、氟化铵（NH4F）和过氧化氢（H2O2）组成。过氧化氢作为强氧化剂提供氧源，可提高氧化速率以合成高度有序且光滑的TiO?纳米管。当电压超过10V时形成管状结构，较高阳极氧化电压（约60V）会产生更大管径（约180nm）。随着电压升高，纳米管的结晶度提高。未经任何热处理的阳极氧化TiO?可实现非晶相向锐钛矿相的转变。拉曼光谱结果表明，40V和60V阳极氧化产生了证实晶体相的锐钛矿峰。高电压阳极氧化过程中氧空位和离子迁移率导致晶体相稳定化。
关键词： 锐钛矿，二氧化钛纳米管，结晶，阳极氧化
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用表面残余应力作为驱动力的TiO<sub>2</sub>阳极膜新型生长策略
摘要： 通过缺陷化学和纳米晶材料热力学研究了阳极氧化钛膜（TiO2）的残余应力与生长行为之间的关系。结果表明，表面残余应力可通过调控表面机械研磨处理（SMAT）时长进行控制。当样品经30分钟研磨处理后，残余应力值达到最大73.13 MPa，约为未处理样品的7.2倍。在此条件下，阳极膜的厚度约为1200 nm，是TA2基体阳极膜的三倍。此外电化学测试显示：经表面机械研磨处理后，阳极膜的空位密度更低、对Cl-扩散的阻抗更高、致密性更强，其耐蚀性较TA2基体显著提升。总体而言，通过确定适宜的残余应力可优化阳极膜的生长行为。
关键词： 表面机械研磨处理，阳极氧化，耐蚀性，生长机制
更新于2025-09-23 15:23:52
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亚稳态Ti-Au溅射合金上生长的阳极TiO2纳米管内禀金修饰——高密度共催化剂修饰增强光催化产氢性能
摘要： 最新研究表明，通过电化学阳极氧化Ti-Au合金基底可实现TiO2纳米管阵列（NTs）的本征金纳米颗粒修饰。然而对于熔融合金制备的Ti-Au铸造合金，其金浓度不能超过钛中金溶解度极限0.2原子百分比——这限制了阳极TiO2 NTs上本征金纳米颗粒的负载量。本研究探索了通过钛和金共溅射制备的"亚稳态"Ti-Au金属基底，其金浓度远超铸造Ti-Au合金的溶解度极限。我们证实利用这些"亚稳态"Ti-Au溅射层进行阳极氧化形成的TiO2 NTs，其金纳米颗粒负载密度显著高于传统合金体系。在优化条件下（金纳米颗粒密度），此类Au@TiO2平台的光催化产氢速率达到常规合金最佳水平的15倍。
关键词： 阳极氧化TiO2纳米管，亚稳态Ti-Au合金，溅射，阳极氧化，光催化产氢
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于氢气检测的芯片级传感器解决方案——阳极氧化铌纳米棒阵列
摘要： 通过阳极氧化在SiO?包覆的硅晶圆上溅射沉积的Al/Nb双层膜，合成了两种阳极氧化铌氧化物纳米薄膜。I型纳米薄膜由200 nm厚的NbO?层构成，其上竖直生长着密度为7×10? cm?2的Nb?O?纳米棒（长650 nm、宽50 nm、间距70 nm）；II型纳米薄膜则直接在无缓冲氧化层的金属铌基底上生长出类似长度但尺寸更大的Nb?O?纳米棒（宽100 nm、间距220 nm，密度8×10? cm?2），该结构系首次实现。随后将这些薄膜集成于包含33个微传感器的先进三维架构硅芯片上，通过高温真空/空气退火、溅射沉积与剥离光刻工艺形成Pt/NiCr顶电极和多功能SiO?中间层，结合化学蚀刻、激光切割及超声引线键合等工艺，实现了可调电学特性的多层级布局。该片上传感器方案能实现对氢气（对NH?和CH?具有高选择性）的灵敏、快速检测。针对II型纳米薄膜的全面气体传感测试最终证实存在肖特基型传感机制，但其贡献显著弱于氧化物纳米棒表面反应——特别是当纳米棒在与H?气体作用时发生从完全耗尽到部分耗尽状态转变时。该薄膜制备与芯片制造技术可迁移至其他适用于片上传感的一维金属氧化物纳米材料（PAA辅助体系）。
关键词： 氧化铌纳米棒、阳极氧化铝、氢气、肖特基势垒、阳极氧化、片上传感器
更新于2025-09-23 15:23:52
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Co3O4掺杂TiO2纳米管阵列电极的制备与性能
摘要： 通过阳极氧化不同钴含量的Co-Ti合金，制备了Co3O4掺杂的TiO2纳米管阵列电极。采用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、X射线衍射和电化学工作站对样品的形貌、元素组成、晶体结构和电化学性能进行了表征。研究了钴含量、退火温度和测试电解液对电极电化学性能的影响。结果表明，Co3O4掺杂显著提高了TiO2纳米管阵列的比电容值。当合金中钴含量为9%、退火温度为100°C、测试电解液为0.5 M Na2SO4时，Co3O4掺杂TiO2纳米管阵列电极的电化学性能最佳。在最优条件下制备的电极在扫描速率为10 mV s-1时表现出高达937.9 μF cm-2的比电容值，并具有良好的倍率性能和优异的循环稳定性。
关键词： 钴钛合金、电化学性能、四氧化三钴、阳极氧化、二氧化钛纳米管阵列
更新于2025-09-23 15:22:29
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c-Si/多孔Si/CdS异质结的电学与光电特性
摘要： 根据CdS晶粒和硅孔的尺寸，研究了分别通过电化学沉积和阳极氧化制备的c-Si/多孔Si/CdS异质结的电学和光电特性。确定了最佳孔径（10-16纳米），该孔径使异质结的光电转换效率达到最大值（7.71%）。
关键词： 多孔硅、异质结、阳极氧化、电化学沉积
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年IEEE国际半导体电子会议（ICSE）- 吉隆坡（2018.8.15-2018.8.17）] 2018年IEEE国际半导体电子会议（ICSE）- 通过双重合成技术调控Nb?O?-ZnO纳米结构的特性
摘要： 本文采用阳极氧化与水热法双技术合成Nb2O5-ZnO纳米结构。该研究旨在调控Nb2O5-ZnO纳米结构的特性，从而产生新的光学和电学行为并实现大比表面积。通过将铌箔置于含NH4F和乙二醇的电解液中阳极氧化制备Nb2O5，同时采用不同温度下水热处理硝酸锌前驱体溶液18小时合成ZnO。采用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见吸收光谱对所有样品进行表征，系统研究了水热温度对Nb2O5-ZnO纳米结构形貌及性能变化的影响。
关键词： 氧化锌，双合成法，阳极氧化，五氧化二铌，纳米结构，水热法
更新于2025-09-23 15:21:21