2.2  实验材料及仪器 10

2.3  实验过程 10

2.3.1  Al/Ti/Si基片的制备 10

2.3.2  Al/Ti/Si基片的退火 12

2.3.3  氧化铝模板的制备 12

3  多孔铜氧化铝模板模版法制备及表征 14

3.1  基于多孔氧化铝模板的铜薄膜制备 14

3.2  氧化铝模板的去除 14

4  实验结果与讨论 15

4.1  多孔氧化铝模板结构表征 15

4.2  多孔铜表明形貌表征 16

结  论 19

致  谢 20

参考文献 21

1  绪论 

纳米多孔材料是具有高比表面积的多孔固体材料。金属纳米多孔材料是近年来纳米技术及多孔材料科学领域引人注目的研究对象，由于此材料具有较大的内表面积、高孔隙率和均匀的纳米孔，而且有金属材料的高导热率、导电率、抗腐蚀、抗疲劳等优异性能，因而使其在催化和分离科学上具有重要应用。另外，此材料表现出来的表面效应和尺寸效应，使其在电子、光学、微流体及微观力学上有巨大应用前景。  

1.1  多孔纳米材料的研究进展

1.1.1  制备纳米材料的方法

1.1.2  纳米材料的应用

1.2  原位合成技术的研究现状及发展前景

1.2.1  原位合成技术的研究现状

1.2.2  原位合成技术的发展前景

1.3  以硅基氧化铝薄膜为模板电化学制备金属纳米材料的相关现状

1.4  本论文研究背景及研究内容

1.4.1  研究背景

早在1985年，C.R.Martin等人在采用含有纳米微孔的聚碳酸锆过滤膜作为模板，通过电化学聚合合成导电聚合毗咯的基础上提供了纳米结构材料的模板合成方法，他们为一维纳米结构材料的孔道模板合成法的发展起到了非常重要的促进作用。1987年，他们首次用聚碳酸酯过滤膜作为模板制备了Pt纳米线阵列，探讨了其在微电极中应用的可能性，1989年，他们在阳极氧化铝的模板孔道内合成了Au纳米线，并研究了它的透光性能，此后，模板法得到了迅速的发展。C.R.Martin等人于1994年，wangzhang等于1996年在聚碳酸酯膜的纳米孔洞中电沉积制备金属纳米线。1996年Martin Moskovits等用多孔氧化铝模板交流电沉积纳米线，2000年H.Schwanbeck等分别以直径100~300nm的聚碳酸酯和多孔氧基氧化铝过滤膜为模板电沉积制备了磁性金属钻纳米线阵列。目前模板已成功地用于电沉积制备准一维纳米结构材料。模板在制备过程中起到的作用，类似铸造工艺中所使用的模具，但是纳米材料的形成仍然需要利用常规的化学反应来制备，如电化学沉积、化学镀、溶胶-凝胶方法、化学气相沉积法等。源[自[优尔``论`文]网·www.youerw.com/

模板是指含有高密度的纳米柱形孔洞，厚度一般为几十到几百微米厚的膜。模板合成法是合成纳米线及纳米碳管等纳米材料的一项有效技术，由于模板合成法制备纳米结构材料是物理、化学多种方法的集成，在纳米结构制备科学上占有重要地位，人们可以根据需要设计、组装多种纳米结构的阵列，从而得到常规体系不具备的物性。采用模板制备纳米材料近年来成为研究的热点。该技术的最典型的特点是模板提供的限域能力，容易控制所制一维材料的尺寸及形状，可以制作多种所需结构的纳米材料，它提供了一个能够控制并改进纳米管的一种重要途径。模板合成法是利用孔径为纳米级到微米级的多孔材料作为模板，结合电化学沉积、化学沉积、现场聚合、溶胶-凝胶法和化学气相沉积等技术，使物质原子或离子沉积在模板的孔壁上形成所需要的纳米结构体或纳米管，用该方法制作的纳米材料具有与模板孔腔相似的结构特征，并且如果模板孔的均匀性较好，所合成的纳米材料的均匀性就好，这是该技术的一个优势，用模板合成法能合成多种材料，如导电聚合物、金属、半导体、碳和其他材料的纳米管和纳米纤维材料。文献综述