Jaafar 等[17]采用了与预先模压法相类似的方法，试图通过控制这些在铝基体上预先模压 出的纳米凹坑的对称性等因素，阳极氧化得到规整的多孔阳极氧化铝。并且通过实验发现规 整的 PAA 膜在任意区域内均可通过此方法制备得到。

然而，预先模压法需要事先制备高精度的 SiC 模具，其制造工艺复杂并且在模压过程中 容易损坏，致使制备模板效率低下，阻碍了其在工业生产中的应用。

1。2。3高场阳极氧化法

尽管二次阳极氧化法已经成为目前最常用的制备高度有序 PAA 模板的方法。但是已有研 究者发现，二次法制备的中，小孔径（<100 nm）的模板具有良好的规整性，但是制备 100 nm 以上甚至 200 nm 的 PAA 模板的效果就差强人意了。运用二次阳极氧化法制备的大孔径 PAA 模板，其规整性差[18]，模板厚度明显变薄导致其强度不高[19]，极易发生破碎，限制了 PAA 模 板的研究使用。

事实上，许多对于多孔阳极氧化铝的研究中，PAA 模板是通过一次阳极氧化制备的，并 且实验结果表明，使用一次阳极氧化也可以得到具有高有序性的 PAA 模板。Chu 等[20]认为， 多孔阳极氧化铝结构的自组织过程，并非与前处理，二次氧化中的第一次氧化或者是否经过 SiC 模具预模压有关，而是取决于所经历的最后一次氧化，只要严格控制电解液组成、氧化 温度、氧化电压、电流密度等氧化条件，就能够简单地通过一次氧化得到有序的 PAA 模板。 他们在 H2SO4-H2O-C2H5OH 体系中采用老化电解液的方法，在通常要求氧化电压在 25-27 V 之间的硫酸电解液中，采用高压（70 V）阳极氧化，结果成功得到了大面积有序的 PAA 模板。

通过老化电解液制备 PAA 模板，Chu 等[20]发现能否制备得到规整有序的 PAA 模板的关 键，就是要了解并控制阳极氧化过程中的氧化条件，如温度、电解液、电压、电流密度等。 这也使得许多研究人员尝试变换氧化条件，寻找出最优的制备有序 PAA 模板的阳极氧化工艺。

Ono 等[21]在研究 PAA 模板电击穿区域的自组织情况时发现，在接近临界电压的条件下进 行阳极氧化，能够制备出高度有序的 PAA 模板。因此他们在保证铝片不被击穿的情况下，在 尽量高的电场强度下进行阳极氧化，并且成功制备得到有序性良好的 PAA 模板，高场阳极氧 化法由此应运而生。虽然高场阳极氧化法具有简单高效的优点，但是保持在临界高场进行氧 化的风险就是由于电流密度很大，电解液温度变得难以控制容易过热，发生击穿现象。所以， 使用高场阳极氧化法时必须使用高效的冷却控温系统。

1。3PAA 膜通孔工艺

PAA 模板在实际应用中，需要去除铝基体和 PAA 膜之间的阻挡层，得到具有通孔结构的 PAA 模板，这也是 PAA 模板制备一维纳米材料的基础步骤。有许多方法能得到通孔结构的 PAA 模板，如：

（1）化学腐蚀法 化学腐蚀法是使用相应的化学腐蚀液腐蚀阻挡层以及铝基体，得到通孔的 PAA 模板的方

法。对于阻挡层，常用的腐蚀液一般是一定浓度的磷酸或者氢氧化钠溶液；常用的腐蚀铝基 体的化学腐蚀液有 CuCl2/HCl 混合液或者饱和的 HgCl2 溶液[22]。

化学腐蚀法因其操作简单、成本较低、使用范围广而得到了广泛应用。但是由于化学腐

蚀法采用的化学腐蚀液和纳米管壁也会反应，若不能很好地控制通孔时间，腐蚀液浓度等因 素，会存在纳米管壁被腐蚀液腐蚀，导致纳米管孔径变大甚至受损的风险。所以严格控制通 孔过程中的各个条件，才能得到符合要求的 PAA 模板。

（2）等离子刻蚀法 等离子刻蚀法[23]是一种通过物理手段去除阻挡层的方法。这种方法简单高效，并且不会