Co/Cu多层纳米线阵列的制备与磁性能
姚素薇, 宋振兴, 王宏智
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB20070833
利用双槽直流电沉积技术在阳极氧化铝(AAO)模板的纳米孔中获得调制波长为50 和200 nm 的Co/Cu多层纳米线, 多层纳米线的调制波长由电沉积时间控制. 运用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征纳米线的形貌, Co/Cu多层纳米线的长度约20 μm, 直径约80 nm; 用X射线衍射(XRD)研究多层线的结构; 用振动样品磁强计(VSM)测试纳米线阵列的磁性能; 利用可变磁场结合高灵敏度恒流装置研究巨磁电阻(GMR)特性. 结果表明, Co/Cu多层纳米线具有磁各向异性. 当磁场与纳米线平行和垂直时, 调制波长为50 nm的多层线的矫顽力分别为87500 和34200 A·m-1, 而调制波长为200 nm的多层线阵列的矫顽力分别为28600 和8000 A·m-1. 调制波长为50 nm的多层纳米线的磁电阻变化率高达-%, 而调制波长为200 nm的多层线未产生明显的GMR效应.
关键词: Co/Cu; 多层纳米线; GMR; 自旋扩散长度; XRD
电沉积Fe-W-ZrO2纳米复合镀层的结构与腐蚀行为
马叙, 姚素薇, 张卫国, 王宏智
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB20071024
采用复合电沉积工艺制备了Fe-W-ZrO2纳米复合镀层. 分别用扫描电子显微镜(SEM)、扫描电子显微镜附带能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、恒电位仪等技术较系统地研究了Fe-W-ZrO2纳米复合镀层的表面形貌、成分、结构、硬度和耐蚀性. 结果表明, 复合镀层的质量组成为Fe 38.3%(w)、W52.7%(w)、ZrO2 9.0%(w) 时, 在ZrO2纳米粒子的弥散强化作用下, Fe-W非晶合金镀层的裂纹状况得到明显改善, 而且复合镀层成分分布均匀, 组织致密, 结构呈现明显的非晶态特征;复合镀层比Fe-W合金有更高的显微硬度;30 ℃下, Fe-W-ZrO2纳米复合镀层在3.5%(w)NaCl和0.5 mol·L-1 H2SO4溶液中的耐蚀性较Fe-W非晶合金镀层明显提高.
关键词: 电沉积; Fe-W 合金; 非晶态; 纳米复合镀层; 耐蚀性
银纳米线的TEM表征
迟广俊, 姚素薇, 范君, 张卫国, 王宏智
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB20020612
通过交流电沉积的方法,以多孔铝阳极氧化膜(Al2O3/Al)为模板,制备金属银纳米线.透射电子显微镜(TEM)分析表明, 银纳米线长度平均约为5 μm, 直径25 nm;银纳米线在多孔Al2O3/Al孔内互相平行,显示凸凹相间的条纹结构.选区电子衍射(SAED)证实,银纳米线具有面心立方(FCC)的多晶结构,探讨了银纳米线凸凹相间条纹结构的形成机理.
关键词: 电沉积;银纳米线;透射电子显微镜;模板合成
在线性壳聚糖膜内原位还原制备银纳米粒子及银单晶体
姚素薇, 刘恒权, 张卫国, 王宏智, 郑长峰
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB20030518
采用光还原方法,在线性壳聚糖膜内原位还原获得球形银粒子(粒径10~30 nm)和外观呈三角形、六边形的银单晶体(边长200~2000 nm);采用电化学方法,在壳聚糖膜内制备了球形银纳米粒子,粒径为5~8 nm.用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)等测试技术对壳聚糖/银复合物进行了表征,对光还原过程中银晶体结构由多晶到单晶的转变原因进行了初步的分析和探讨.
关键词: 壳聚糖膜;光还原;电化学还原;银纳米粒子;银单晶体
Ni-W纳米结构梯度镀层的制备、表征及热应变特性
王宏智, 姚素薇, 邢冬梅, 张卫国
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB20021114
采用电沉积方法并调节镀液温度、电流密度等工艺参数制备Ni-W纳米结构梯度镀层.SEM能谱测试及X射线衍射测试表明,沿镀层生长方向,钨含量逐渐增加,晶粒尺寸由10.9 nm递减到1.5 nm,晶格畸变度逐渐增大,镀层由纳米晶逐步过渡到非晶结构.结构呈连续梯度分布.热应变特性研究表明,沿镀层厚度方向,热应变变化平缓,有效地缓解了界面处材料热失配,从而缓和了材料的热应力.
关键词: 电沉积;Ni-W合金;纳米梯度
模板组装Fe纳米线阵列及其微结构
姚素薇, 迟广俊, 崔兰, 范君, 张卫国, 王宏智
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB20021013
铝在硫酸溶液中经直流阳极氧化,得到多孔铝阳极氧化膜(AAO). 以AAO膜为模板,通过交流电沉积的方法,在AAO模板孔内成功组装了Fe纳米线.TEM分析表明,Fe纳米线的长度约为2.5 μm,其长度分布十分均匀;粗细均匀,直径约为25 nm. XRD实验分析证实,所制备的Fe纳米线为α-Fe.选区电子衍射(SAED)实验分析表明,α-Fe纳米线具有单晶结构.
关键词: 电沉积;铁纳米线;单晶;模板合成
氧化铝纳米线的制备及其形成机理
张璐, 姚素薇, 张卫国, 王宏智
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB20051112
采用二次铝阳极氧化技术, 制备高度有序的铝阳极氧化膜(AAO模板). 经X射线衍射(XRD)分析, 模板为无定形结构. 将模板放入腐蚀液中, 可获得大量无定形结构的氧化铝纳米线. 模板在800 ℃下退火4 h后, 变为γ-Al2O3结构, 采用类似腐蚀液溶解模板, 得到大量γ-Al2O3纳米线. 研究了腐蚀液种类、腐蚀时间和模板晶体结构等因素对生成氧化铝纳米线的影响, 并利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和XRD对纳米线的形貌与结构进行了表征. 结果表明, 在多种腐蚀液中, 均可获得氧化铝纳米线; 随着腐蚀时间的增加, 纳米线的长度增加, 直径变小, 长径比增大; 氧化铝纳米线的晶体结构与所采用模板的晶体结构一致. 此外, 还采用原子力显微镜(AFM)和SEM对AAO膜的表面形貌及其结构特点进行了详细的观测, 并以此为基础讨论了氧化铝纳米线的形成机理, 认为AAO模板本身存在的花状微结构是形成纳米线的内因, 花瓣间的凹陷部位首先被腐蚀断裂, 形成氧化铝纳米线.
关键词: 多孔阳极氧化铝(AAO)膜;腐蚀法;氧化铝纳米线;形成机制

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