● 摘要
一维纳米结构因其独有的属性及由此在传感器、光电子和磁记录方面的应用潜力得到了极大的关注。在90年代初出现了使用硬模板法，通过电化学沉积或无电沉积入多孔阳极氧化铝，随后溶解模板，以合成金属和聚合物管、棒和线的开创性工作。此后这种方法被广泛地用来合成金属、半导体和聚合物的各种纳米结构阵列。通过两步阳极氧化，在草酸等酸性电解液中制备出了高度有序的纳米孔阵列氧化铝模板，观察了实验不同阶段样品的形貌以深入阳极氧化过程的细节。研究了实验条件对氧化铝膜结构的影响，总结了现有的几种膜的形成机理理论。归纳了电解液及氧化电压对孔径的影响，比较了硫酸、磷酸溶液去除阻挡层的效果。两步阳极氧化铝制得了氧化铝纳米线，对其作了电镜表征。并在将这种纳米线与化学腐蚀生成的纳米线作比较的基础上，独立提出了其生长机理，认为电场以及应力对纳米线的生长不可或缺的同时微模压的金属铝表面也起着一个关键的作用。在铝的阳极氧化过程中还发现了氧化铝纳米棒，并对实验结果进行了初步的表征，文献中有关结果在形状规则和排列有序方面无法与本文中纳米棒相比。以多孔铝阳极氧化膜为模板，通过交流电沉积、溶胶-凝胶沉积和直流电沉积组装SnO2纳米线阵列和对其形貌进行表征。