文档介绍:摘要多-TLIjH极氧化铝薄膜具有易于制备,T艺简单,价格便宜等优点。近年来,利用氧化铝有序孔洞阵列体系制备纳米材料已经引起科学家的广泛关注,特别是用来合成一维纳米利料的有序阵列体系,这对于规模化功能器件(例如扫描探针、场发射器)的研制具有特别重要的意义。研究表明,利用电化学沉积、化学气相沉积、溶胶一凝胶等方法己经可以在氧化铝孔洞中组装金属、半导体、聚合物等一维纳米材料。然而目前很少有报道对多孔氧化铝薄膜的jL结构及其力学性能进行系统的表征,这在定程度_j:lqiN了薄膜功能性应用的开发,所以本文在介绍了多孔氧化铝薄膜制各工艺的基础上,详细讨论了薄膜孔结构和力学性能的测量方法,并在最后扼要地介绍了一种以多孔氧化铝为模板的合成有机纳米线阵列的方法。全文的结构如下:第一章为绪论,简要概括了目前纳米材料的主要制各方法,多孔阳极氧化铝薄膜的应用领域,以及纳米测量学(包括纳米力学)方面的一些仪器设备。第二章中采用二次阳极氧化方法制备了含有序孔阵列氧化铝薄膜,电镜照片分析可以看出薄膜中的孔阵列垂直于表面且互相平行,互不交叉,孔径均一,按密排六方整齐排列;我们还研究了原材料金属铝箔的退火前后组织结构的变化,发现退火后铝晶粒变大,而且大小比较均~,更有利于形成有序孔洞;x射线衍射分析表明多孔氧化铝的主要成分为非晶结构。第j章报告了作者用于表征阳极氧化铝孔结构的两种方法,即电镜照片分析法和气体扩散法。前者适用于表征薄膜微观局部区域的孔结构特点,直观清晰,但是不能完全反应薄膜整体的孔结构特点,而且还受电镜极限分辨率的影响,很难表征孔径小于10nm的薄膜结构;而后者从整体上得到薄膜的孔结构参数,而且不受孔径大小的限制。两种方法相结合,町以全面表征阳极氧化铝的孔结构,也可以根据实际需要选取合适的表征方法。第叫章则详细叙述了测量多孔氧化铝薄膜弹性力学性能的方法。首先通过单轴拉伸和电子散斑干涉技术得到多孔薄膜的面内杨氏模量,然后根据均匀化理沦推导得到氧化铝块体非晶材料的弹性性质以及多孔薄膜其余弹性参数,最后通过纳米压痕实验及其有限元模拟验证了所得结果的『F确性。中国科技犬学碗j。学位论文摘饕第五章中介绍了一种用多孔氧化铝模板合成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米线阵列的方法。第六章对全文工作进行了总结,并作出展望。中国科技大学坝{学位论文AbstractAnodicaluminumoxide(AA0)film,whichisachievedbyananodicoxidationot’aluminuminappropriateelectrolytesolutionsandanodizingvoltages,isatypicalself-,cylindrical,uniform—,,itprovidesaconvenientrouteforfabricatingone—dimensional(ID)nanostructureswithvarioussizeandshape,However,,,arlo-arraysisintroduced,,theprogressofnanomaterials,theapplicationfieldsofAA0filmandllano—characterizationmethods(includingnanomechanics),atwo—(SEM).ResultsshowthatAAOfilmh