第 期 韩 卫 清 等 钛 基 多 孔 氧 化 锡 纳 米 结 构 的 制 备 化 锡 孔 材 料 的 制 备 和 生 成 机 理 研 究 较 少 且 国 内 外 还 没 有 学 者 进 行 阳 极 氧 化 制 备 基 体 氧 化 锡 纳 米 材 料 的 研 究 ' 我 们 选 择 钛 作 为 基

第 卷 第 期 年 月!"# $%&'%' "' 钛 基 多 孔 氧 化 锡 纳 米 结 构 的 制 备 韩 卫 清 周 刚 王 连 军 ) 孙 秀 云 李 健 生 南 京 理 工 大 学 化 工 学 院 南 京 5 摘 要 研 究 了 采 用 电 沉 积 和 阳 极 氧 化 方 法 在 钛 基 上 制 备 多 孔 氧 化 锡 纳 米 结 构 的 技 术 ' 在 ** 厚 的 钛 片 上 采 用 电 沉 积 的 方 法 首 先 预 沉 积 镍 层 然 后 沉 积 * 厚 高 纯 度 锡 膜 作 为 阳 极 浸 入 3*%& 草 酸 溶 液 中 在 直 流 恒 压 $ 条 件 下 进 行 电 化 学 氧 化 *,/' 电 化 学 氧 化 处 理 后 分 别 采 用 扫 描 电 镜 和 射 线 衍 射 仪 对 样 品 进 行 了 平 面 横 断 面 形 貌 观 察 和 氧 化 产 物 分 析 ' 结 果 表 明 在 钛 基 上 形 成 了 一 层 厚 约 * 孔 径 /* 孔 间 距 /* 的 多 孔 氧 化 亚 锡 薄 膜 这 种 多 孔 结 构 薄 膜 可 以 进 一 步 在 空 气 中 加 热 处 理 - 制 成 钛 基 氧 化 锡 多 孔 材 料 它 也 可 作 为 制 备 钛 基 纳 米 复 合 材 料 的 模 板 ' 关 键 词 阳 极 氧 化 钛 基 氧 化 锡 纳 米 孔 中 图 分 类 号 5 文 献 标 识 码 文 章 编 号 55 引 言 二 氧 化 锡 是 一 种 重 要 的 / 型 宽 带 隙 半 导 体 能 隙 约 为 3$' 二 氧 化 锡 具 有 良 好 的 催 化 气 敏 和 耐 腐 蚀 性 能 已 广 泛 应 用 于 光 化 学 电 子 学 电 化 学 和 生 物 学 等 学 科 相 关 的 固 体 气 敏 传 感 器 透 明 导 电 电 极 二 次 锂 电 池 和 光 电 器 件 等 5' 纳 米 级 氧 化 锡 和 体 材 料 相 比 具 备 更 优 异 的 物 理 化 学 性 质 促 使 氧 化 锡 纳 米 材 料 的 研 究 非 常 活 跃 ' 目 前 纳 米 氧 化 锡 制 备 大 多 采 用 溶 液 法 水 热 法 溶 胶 热 解 法 气 相 沉 积 法 低 温 固 相 合 成 法 等 方 法 并 已 经 制 备 出 纳 米 点 纳 米 线 纳 米 棒 等 材 料 ' 纳 米 氧 化 锡 在 电 极 和 气 敏 材 料 应 用 中 发 展 很 慢 这 是 由 于 氧 化 锡 属 于 半 导 体 材 料 在 作 为 电 极 或 气 敏 材 料 时 很 难 烧 结 在 掺 杂 烧 结 时 也 很 难 做 到 两 者 兼 顾 ' 但 近 十 年 来 随 着 溶 胶 凝 胶 静 压 成 型 和 合 理 的 添 加 剂 等 新 工 艺 的 相 继 出 现 使 得 生 产 的 电 极 基 本 上 能 达 到 工 业 生 产 要 求 但 是 传 统 制 作 电 极 和 气 敏 元 件 方 法 破 坏 了 氧 化 锡 的 纳 米 特 性 出 现 纳 米 晶 团 聚 现 象 ' 随 着 自 组 织 技 术 的 发 展 纳 米 材 料 的 制 备 得 到 了 很 大 进 展 即 利 用 现 有 特 殊 材 料 在 一 定 条 件 下 的 自 组 织 特 性 获 取 纳 米 材 料 如 在 硅 基 上 自 组 织 生 长 量 子 点 技 术 制 备 锗 化 硅 纳 米 点 自 组 织 法 制 备 纳 米 结 构 中 的 发 展 趋 势 是 用 自 组 织 法 制 模 板 然 后 采 用 模 板 利 用 物 理 或 化 学 方 法 获 得 纳 米 结 构 材 料 ' 近 几 年 来 国 内 外 有 不 少 学 者 利 用 阳 极 氧 化 技 术 制 备 多 孔 型 硅 氧 化 铝 模 板 然 后 制 备 纳 米 材 料 ' 关 于 阳 极 氧 化 铝 制 备 和 生 成 机 理 的 研 究 已 经 相 当 深 入 >& 等 人 最 先 提 出 一 种 几 何 结 构 模 型 描 述 多 孔 型 氧 化 铝 的 结 构 ' 他 们 认 为 多 孔 型 氧 化 铝 包 含 两 层 即 与 铝 基 相 邻 的 阻 挡 层 和 外 表 面 的 多 孔 层 ' 阻 挡 层 一 般 是 非 晶 结 构 多 孔 层 一 般 被 表 征 为 六 度 对 称 分 布 的 竖 直 孔 列 阵 孔 垂 直 于 衬 底 表 面 ' 孔 径 的 大 小 主 要 取 决 于 电 解 液 的 浓 度 电 化 学 氧 化 时 间 和 外 加 电 压 ' 传 统 多 孔 氧 化 铝 主 要 集 中 在 单 晶 铝 基 上 实 现 自 组 织 过 程 然 后 把 制 备 的 氧 化 铝 多 孔 膜 从 单 晶 铝 衬 底 上 剥 离 下 来 开 展 各 种 应 用 研 究 ' 近 几 年 来 纳 米 孔 材 料 的 制 备 研 究 不 断 扩 展 深 入 一 是 在 材 料 制 备 方 面 不 断 扩 展 先 后 制 备 了 氧 化 钛 氧 化 5 铌 二 氧 化 硅 三 氧 化 钨 氧 化 锌 磷 化 铟 氧 化 铪 等 纳 米 孔 材 料 二 是 在 基 体 复 合 材 料 制 备 方 面 不 断 发 展 '-. 等 人 在 玻 璃 基 体 上 制 备 二 氧 化 钛 纳 米 材 料 首 先 在 玻 璃 表 面 沉 积 一 层 掺 锡 氧 化 铟 薄 膜 再 沉 积 一 层 铝 膜 然 后 进 行 阳 极 氧 化 形 成 纳 米 级 多 孔 & 层 在 磷 酸 水 溶 液 中 进 行 扩 孔 和 溶 去 阻 挡 层 再 采 用 溶 胶 凝 胶 热 解 方 法 在 孔 壁 及 表 层 形 成 #, 覆 盖 层 然 后 采 用 机 械 打 磨 方 法 除 去 表 层 #, 再 在 7 5 和 溶 液 中 条 件 下 溶 解 *,/ 除 去 & 得 到 玻 璃 基 体 纳 米 级 #, 空 心 柱 ' 另 外 还 有 在 硅 基 体 上 制 备 碳 化 硅 氧 化 铝 氧 化 铝 钽 合 5 金 铁 合 体 等 纳 米 材 料 在 钛 基 体 上 制 备 氧 化 铝 磷 化 钙 复 合 纳 米 材 料 在 钛 和 镍 基 体 上 沉 积 硒 化 镉 纳 米 点 等 材 料 ' 相 对 硅 氧 化 铝 纳 米 材 料 研 究 阳 极 氧 化 纳 米 氧 高 等 学 校 博 士 学 科 点 专 项 基 金 批 准 号 和 南 京 理 工 大 学 博 士 生 创 新 基 金 资 助 项 目 ) 通 信 作 者 '*+,&;+/0&*+,&'/.'.'/ 收 到 定 稿 中 国 电 子 学 会

第 期 韩 卫 清 等 钛 基 多 孔 氧 化 锡 纳 米 结 构 的 制 备 化 锡 孔 材 料 的 制 备 和 生 成 机 理 研 究 较 少 且 国 内 外 还 没 有 学 者 进 行 阳 极 氧 化 制 备 基 体 氧 化 锡 纳 米 材 料 的 研 究 ' 我 们 选 择 钛 作 为 基 体 是 因 为 钛 金 属 具 有 良 好 的 导 电 性 耐 腐 蚀 性 和 较 好 机 械 强 度 具 备 铂 金 属 一 些 物 理 和 化 学 性 质 特 别 是 在 电 极 制 备 上 逐 渐 代 替 价 格 昂 贵 铂 金 属 是 铂 电 极 的 理 想 替 代 材 料 ' 研 究 发 现 钛 基 涂 层 电 极 的 性 能 与 铂 电 极 的 性 能 相 近 #,. 电 极 已 经 成 功 替 代 传 统 的 铂 电 极 而 应 用 于 电 解 氯 碱 工 业 ' 另 外 李 平 和 等 人 采 用 电 子 束 蒸 发 法 在 钛 基 体 上 沉 积 一 层 铝 膜 然 后 利 用 钛 基 铝 膜 作 为 阳 极 在 醋 酸 钙 + 和 磷 酸 二 氢 钠 甘 油 酯 + 7 水 溶 液 中 进 行 电 化 学 氧 化 ' 氧 化 后 前 驱 体 在 3!7+ 压 力 下 加 热 处 理 - 得 到 钛 基 氧 化 铝 磷 化 钙 复 合 纳 米 材 料 ' 阳 极 氧 化 钛 基 锡 膜 在 优 化 氧 化 条 件 下 即 电 解 液 浓 度 3*%& 外 加 电 压 $ 氧 化 时 间 *,/ 条 件 下 可 以 得 到 /* 左 右 孔 径 的 纳 米 孔 结 构 ' 本 文 的 研 究 方 法 是 将 阳 极 氧 化 纳 米 氧 化 亚 锡 孔 材 料 制 备 技 术 移 植 到 钛 基 上 在 钛 基 上 形 成 氧 化 亚 锡 多 孔 膜 并 利 用 氧 化 前 躯 体 在 空 气 中 条 件 下 加 热 处 理 - 制 备 钛 基 二 氧 化 锡 多 孔 膜 同 时 也 可 以 采 用 各 种 物 理 化 学 方 法 将 氧 化 亚 锡 多 孔 膜 作 为 模 板 制 备 钛 基 纳 米 多 孔 复 合 材 料 或 在 钛 基 上 制 备 纳 米 量 子 点 ' 这 对 纳 米 电 子 学 光 电 子 学 将 有 重 大 意 义 ' 实 验 ' 实 验 设 备 和 分 析 仪 器 直 流 电 源 7 型 直 流 稳 压 器 深 圳 龙 威 仪 器 有 限 公 司 阳 极 氧 化 表 征!$ 扫 描 电 镜 日 本 场 发 射 扫 描 电 镜 德 国.A" 德 国 "$ 射 线 衍 射 仪 ' 实 验 装 置 和 实 验 过 程 首 先 将 钛 片 南 京 斯 迈 柯 特 种 金 属 装 备 有 限 公 司 出 品 含 量 3 尺 寸 **3* 进 行 化 学 脱 脂 然 后 进 行 表 面 化 学 浸 蚀 ' 先 预 电 沉 积 3* 厚 镍 然 后 再 沉 积 锡 锡 层 厚 度 控 制 在 * 左 右 在 无 氧 氮 气 条 件 下 热 处 理 - 用 铝 粉 磨 砂 除 去 表 面 氧 化 层 ' 放 入 浓 度 3*%& 草 酸 水 溶 液 中 以 7 片 作 阴 极 氧 化 电 压 由 直 流 稳 压 稳 流 源 提 供 电 压 被 恒 定 在 $ 电 化 学 氧 化 *,/' 电 化 学 氧 化 结 束 后 再 在 3*%& 草 酸 水 溶 液 中 条 件 下 进 行 *,/ 扩 孔 和 溶 解 去 除 阻 挡 层 样 品 用 去 离 子 水 反 复 淋 洗 以 便 清 除 掉 吸 附 在 膜 表 面 和 内 部 的 溶 液 从 而 增 强 膜 的 化 学 稳 定 性 在 氮 气 中 吹 干 样 品 在 空 气 中 条 件 下 加 热 处 理 -' 制 备 钛 基 氧 化 锡 纳 米 孔 结 构 的 工 艺 流 程 如 图 所 示 ' 图 制 备 钛 基 氧 化 锡 纳 米 孔 的 工 艺 步 骤,037%.6%6+9,+,/0/+/%*/%+,/0%/,+/,.* 样 品 的 形 貌 观 察 在 扫 描 电 子 显 微 镜 上 完 成 样 品 氧 化 和 热 解 后 晶 形 结 构 采 用 射 线 衍 射 表 征 ' 实 验 所 用 阳 极 氧 化 装 置 图 如 图 所 示 ' 结 果 与 讨 论 ' 钛 基 氧 化 锡 纳 米 有 序 孔 的 生 成 电 化 学 氧 化 制 备 纳 米 级 多 孔 氧 化 膜 往 往 需 要 剥 离 衬 底 后 被 作 为 模 板 应 用 所 以 膜 比 较 厚 一 般 在 数 微 米 或 数 十 微 米 量 级 ' 如 果 将 这 种 多 孔 膜 移 植 到 钛 基 上 应 当 考 虑 与 钛 平 面 技 术 匹 配 和 氧 化 热 处 理 熔 张 现 象 其 厚 度 不 可 太 厚 我 们 选 择 在 * 左 右 ' 正 图 电 化 学 氧 化 装 置 图,03-*+,,+0+*%6&%-*,+&%2,+,%/ 1.,:*/

第 卷 是 由 于 膜 的 厚 度 较 薄 孔 垂 直 于 钛 基 表 面 后 处 理 可 有 效 降 低 多 孔 膜 剥 离 ' 这 种 方 法 是 针 对 后 续 热 处 理 提 出 的 如 果 制 备 钛 基 复 合 材 料 样 品 勿 需 减 薄 ' 图 是 钛 基 体 阴 极 沉 积 锡 膜 的! 图 ' 图 5 是 钛 基 体 阴 极 沉 积 锡 膜 能 谱 图 ' 行 第 三 次 氧 化 ' 两 步 三 步 氧 化 法 是 基 于 孔 的 有 序 度 与 孔 的 深 度 成 正 比 的 观 点 提 出 的 即 孔 越 深 孔 的 有 序 度 越 高 ' 本 实 验 中 锡 层 很 薄 要 得 到 高 度 有 序 孔 还 需 要 由 氧 化 工 艺 条 件 加 以 控 制 ' 图 是 在 优 化 实 验 条 件 下 即 电 解 液 浓 度 为 3*%& 外 加 电 压 为 $ 氧 化 时 间 为 *,/ 条 件 下 进 行 阳 极 氧 化 实 验 得 到 的 晶 片 的! 照 片 ' 从 图 中 可 以 看 出 孔 的 形 状 趋 于 圆 形 孔 径 尺 寸 为 /* 左 右 ' 图 中 所 示 的 每 一 个 孔 对 应 于 一 个! 晶 胞 "& 孔 位 于! 晶 胞 " 的 中 心 因 此! 晶 胞 " 尺 寸 即 孔 间 距 大 小 从 图 中 可 以 测 量 出 为 /* 左 右 ' 通 过 在! 照 片 中 计 算 一 定 面 积 内 的 孔 的 个 数 可 得 到 孔 的 平 均 分 布 密 度 为 * 比 表 面 为 53* * ' 图 钛 基 体 阴 极 沉 积 锡 膜! 图,03! *,%0+:-%6/-,/6,&* :%,%/,+/,.*+6&%:&+ 图 钛 基 锡 膜 在 草 酸 溶 液 的 氧 化! 图,03!,*+0%6:&+/%6+/%,#,/6,&* 6%*,/%2+&,+,%&.,%/ 图 5 钛 基 体 阴 极 沉 积 锡 膜 能 谱 图,035".&%6/-,/6,&*:%,%/,+/,.*+6&%:&+ 图 是 钛 基 锡 膜 在 阳 极 氧 化 后 的! 图 ' 图 是 钛 基 锡 膜 在 阳 极 氧 化 后 能 谱 图 ' 我 们 进 行 了 在 不 同 水 溶 液 中 氧 化 实 验 即 中 性 + 5 强 酸 性 5 碱 性 + 水 溶 液 氧 化 实 验 得 出 阳 极 氧 化 制 备 氧 化 亚 锡 纳 米 孔 符 合 经 典 氧 化 溶 解 理 论 ' 目 前 对 阳 极 氧 化 制 备 氧 化 亚 锡 纳 米 孔 材 料 机 理 和 方 法 的 研 究 较 少 但 对 阳 极 氧 化 单 晶 铝 生 成 机 理 和 方 法 的 研 究 较 多 '!+.+ 等 人 曾 经 在 阳 极 氧 化 处 理 单 晶 铝 时 通 过 降 低 温 度 延 长 时 间 的 方 法 将 腐 蚀 时 间 延 长 至 - 来 改 善 孔 的 自 排 列 有 序 度 ' 另 外 还 采 用 两 步 氧 化 法 三 步 氧 化 法 改 善 孔 的 有 序 度 ' 即 先 在 单 晶 铝 基 上 氧 化 出 一 层 多 孔 层 和 阻 挡 层 的 复 合 氧 化 铝 膜 然 后 在 ; 7 5 和 3; 5 的 混 合 溶 液 中 将 这 层 膜 溶 解 掉 从 而 在 铝 基 上 得 到 一 层 类 似 经 模 板 压 制 的 有 序 小 坑 接 着 再 进 行 第 二 次 阳 极 氧 化 或 溶 解 再 进 图 钛 基 锡 膜 在 草 酸 溶 液 中 的 氧 化 " 图,03".&%6+/%,,/6,&*6%*,/%2+&, +,%&.,%/ 图 是 在 浓 度 为 3*%& 电 解 液 中 氧 化 钛 基 锡 膜 横 断 面 的! 图 片 ' 从 图 中 可 以 清 晰 地 分 辨 出 多 孔 层 结 构 多 孔 层 由 一 列 相 互 平 行 的 柱 状 孔 所 构 成 孔 列 的 方 向 垂 直 于 衬 底 ' 由 于 在 制 备 样 品 膜 截 面 时 出 现 损 伤 使 图 中 有 些 孔 出 现 中 断 的 痕 迹 并 且 样 品 截 面 并 非 是 一 定 严 格 取 向 的 平 面 因 此 孔 间 距 存 在 某 些 差 异 ' 根 据 图 中 所 示 标 尺 可 以 估 算 出 孔 间 距 约 为 /* 左 右 ' 另 外 我 们 还 进 行 了 一 系 列 实

第 期 韩 卫 清 等 钛 基 多 孔 氧 化 锡 纳 米 结 构 的 制 备 验 结 果 表 明 实 验 的 重 复 性 很 好 并 且 有 序 孔 孔 径 和 孔 间 距 可 以 通 过 改 变 实 验 中 的 电 化 学 参 数 进 行 调 节 ' 将 多 孔 锡 的 氧 化 物 的 自 组 织 生 长 移 植 到 钛 基 上 来 生 长 仍 然 有 序 ' 层 热 解 处 理 才 能 有 效 防 止 氧 化 物 脱 落 ' 图 阳 极 氧 化 后 和 热 处 理 后 锡 箔 的 " 谱 图,03":+/%6,/6%,&+6+/%,%+/ /+& 结 论 图 电 化 学 氧 化 后 横 截 面! 图 电 压 $ 草 酸 浓 度 3*%& 氧 化 时 间 *,/,03!,*+0%6%,%/%6,/%2, 6%*+6*,/%6:%&+,+,%/,/3*%&%2+&, +,+$ 氧 化 条 件 和 后 续 处 理 对 纳 米 有 序 孔 生 成 影 响 电 化 学 氧 化 钛 基 锡 生 成 纳 米 孔 的 有 序 性 和 稳 定 性 与 电 化 学 氧 化 电 压 电 化 学 氧 化 时 间 电 解 液 浓 度 和 后 续 处 理 关 系 密 切 ' 外 加 电 压 增 加 电 流 密 度 增 加 氧 化 层 生 成 和 溶 解 速 度 均 增 加 因 电 解 质 溶 液 中 溶 解 性 的 阴 离 子 5 主 要 存 在 纳 米 孔 底 部 外 加 电 压 增 加 主 要 影 响 纳 米 孔 的 深 度 和 纳 米 孔 的 壁 厚 ' 氧 化 时 间 的 增 加 电 解 质 溶 液 阴 离 子 攻 击 阳 极 表 面 的 几 率 增 加 造 成 原 来 无 孔 表 面 不 断 形 成 新 孔 同 时 孔 径 不 断 扩 大 孔 的 深 度 增 加 也 即 氧 化 层 厚 度 增 加 ' 电 解 液 浓 度 增 加 溶 液 中 起 溶 解 作 用 的 离 子 5 浓 度 增 加 单 位 面 积 攻 击 锡 箔 的 表 面 溶 解 离 子 增 加 造 成 锡 箔 表 面 纳 米 孔 数 量 和 孔 径 增 加 同 时 纳 米 孔 的 纵 向 生 成 速 度 加 快 ' 在 阳 极 氧 化 钛 基 锡 膜 时 锡 箔 表 面 既 有 阳 极 产 生 高 氧 化 性 物 质 氧 化 锡 箔 产 生 氧 化 亚 锡 / 要 想 得 到 二 氧 化 锡 纳 米 孔 结 构 必 须 采 用 热 解 方 法 转 化 为 氧 化 锡 见 图 ' 钛 基 氧 化 亚 锡 / 在 加 热 情 况 下 钛 的 熔 张 系 数 与 半 导 体 材 料 氧 化 亚 锡 熔 张 系 数 不 同 容 易 造 成 钛 基 上 的 氧 化 物 脱 落 只 有 将 阳 极 氧 化 后 钛 基 氧 化 亚 锡 阻 挡 层 溶 解 并 进 行 扩 孔 处 理 即 锡 箔 表 面 只 有 多 孔 层 没 有 阻 挡 本 文 成 功 地 将 阳 极 氧 化 多 孔 氧 化 亚 锡 膜 技 术 移 植 到 钛 基 上 ' 选 择 具 有 弱 溶 解 能 力 的 草 酸 溶 液 作 为 电 解 液 在 钛 基 镀 制 锡 膜 上 形 成 了 氧 化 亚 锡 纳 米 孔 列 阵 ' 因 钛 体 具 有 良 好 的 物 理 化 学 性 质 钛 基 氧 化 亚 锡 多 孔 膜 可 以 作 为 模 板 使 用 阳 极 或 阴 极 沉 积 方 法 制 备 钛 基 复 合 纳 米 材 料 ' 在 分 析 阳 极 氧 化 和 热 处 理 熔 张 对 钛 基 氧 化 物 生 成 和 稳 定 性 影 响 的 基 础 上 采 用 溶 解 阻 挡 层 并 优 化 了 制 备 氧 化 亚 锡 纳 米 孔 材 料 和 热 处 理 氧 化 条 件 制 备 钛 基 氧 化 锡 多 孔 结 构 ' 参 考 文 献 C+/0B "C.,B +&'!%../+ /,/0*+,+&6%0+/%'%&,+&%/5 5!,-&,+&9,'..+&+/&,+& -++,+,%/%67$":%,/6,&*6%0+/% +::&,+,%/'/%+/.+% 7+/@ B.@"%/0 C+&'4+/,,8:%:, %6/+/%*,/'/%+/.+% 5%+B>.9%+#!+.6.,+&'#,/9++*%:-%. %2,+-,0-+:+,?&,-,.*,%/%+0 *+,+&',/ <-.%/0&,+/0 B+/0"/B.4.,2,++&'?%-*+&?/-,%6 <//5 /+/%%,/-,+*0,*%6.9/* +/ -, :%:,'+/%-/%&%0? -/B @., <-+/0>+&'.&A1.+/,??/-, +/&6++&?,$0%;-%6//+/%;,9?&%; *:+.8+:%+,%/'-* 7-?. >.4 ",.B >+&'7:++,%/+/-++,+,%/ %6 / /+/%% 9? -*+& %*:%,,%/ %6 /5:.%',:+!+,+&,+5

第 卷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吴 俊 辉 邹 建 平 朱 青 等 ' 硅 基 氧 化 铝 纳 米 有 序 孔 列 阵 制 备 ' 半 导 体 学 报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