4.2  复合膜的表征 23

4.3  结果与讨论 23

结论 25

致谢 26

参考文献 27

1  绪论

1.1  课题背景及研究意义

铝作为一种活泼的金属，有极易被氧化的特点。对于铝的阳极氧化的研究起步相对来说很早，20世纪20年代，科学家们就已经在研究铝的氧化，当时只是为了得到具有良好耐磨性、耐腐蚀性以及绝缘性的氧化铝薄膜。到了1935年，科学家们开始研究氧化铝的多孔膜，使有色物质在多孔膜中析出，发明了铝材的电解着色法，使得彩色铝合金型材得到了及广泛的应用[1]。而进入70年代，许多科学家开始着眼于氧化铝多孔膜本身，研究以多孔膜为基础的功能材料。其中研究最多是利用氧化铝多孔膜为模板，制备各种纳米材料，即所谓的模板法[2]。论文网

模板法是最近发展起来合成新型纳米材料的方法。用物理或者化学方法将要制备的纳米材料的原料沉积到具有纳米结构、形状和尺寸可以控制的模板上，再用一定的方法除去模板，得到的纳米材料即与模板具有相同的形状和尺寸，这个过程称之为模板法。由于模板法涉及多种物理和化学方法，使得人们在设计、制备和组装各种纳米材料及其阵列体系的时候极其方便。因此，模板法在制备纳米材料领域有着重要的地位和广阔的应用前景。一般来讲，模板法根据模板自身的特点可以分为“硬模板”法和“软模板”法。硬模板法是指以内表面或者外表面为模板，沉积到模板上的单体发生化学或者电化学反应，调节反应的时间，除去模板后即得到纳米颗粒、纳米线以及空心球等。常用的硬模板主要包括具有有序纳米孔洞阵列的多孔阳极氧化铝模板（PAA）、含有孔洞无序分布的高分子模板和分子筛等。硬模板法因其能够严格地控制纳米材料的形状和尺寸，在制备纳米材料时有着更强的限域作用。而与其他硬模板相比，多孔氧化铝模板具有尺寸可控的高度均匀有序的六角柱形纳米孔阵列、工艺简单、成本低廉、孔密度高、组装后易被酸或碱溶解等众多优点，因此，多孔氧化铝模板是制备纳米材料比较理想的的模板。本章以此为背景，重点综述了高度有序多孔阳极氧化铝模板的制备工艺以及基于多孔阳极氧化铝模板制备纳米材料的研究进展。文献综述

1.2  PAA模板制备工艺的研究进展

1.2.1  PAA膜的制备工艺

1.3  本文的主要研究目的及研究内容

基于PAA膜的众多优良性质，目前已广泛地应用于纳米材料的制备，进而在多个领域内发挥着重要的作用，诸如太阳能电池等新能源行业；但是PAA膜与高分子材料的复合还存在许多问题。鉴于这个问题，本文在前辈研究的基础上，制得了大面积高度有序的PAA氧化膜模板，并将PAA膜与高分子材料复合，得到了高分子-氧化铝复合膜。以下是本文的研究内容：

(1) 以高纯铝片为原料，分别在草酸水溶液、磷酸乙二醇/水溶液和磷酸乙二醇溶液中进行二次恒流温和阳极氧化，探究电解液种类对阳极氧化铝薄膜微观形貌(诸如孔间距、有序度等)的影响。

(2) 在阳极氧化铝薄膜表面涂覆高分子溶剂，制备高分子-氧化铝复合材料。在采用电化学方法剥离PAA膜。