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摘要本文通过一次恒压氧化和二次恒压氧化的方法在不同酸溶液中制备阳极氧化铝（Anodic Aluminum Oxide，AAO）模板，然后通过阶梯降压法和酸腐蚀法减薄阻挡层。最后依次采用脉冲沉积法、退火处理和循环伏安（CV）聚合法在AAO模板孔洞里成功沉积了氧化镍和聚苯胺（polyaniline，PANI），得到了PANI/氧化镍复合一文纳米材料。28881
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在恒压阳极氧化的过程中，通过目测法得出草酸电解液更适合作为阳极氧化的电解液，通过扫描电镜图像（SEM）分析得出二次氧化制备的AAO模板比一次氧化的规整性更好。然后通过SEM和电化学性能测试可以得出氧化镍和PANI成功沉积到AAO模板的孔洞内，说明成功制备了PANI/氧化镍复合的一文纳米材料，而且这种材料具有很好的电化学活性。
关键词 二次氧化 一文纳米材料 聚苯胺 脉冲电沉积 氧化镍
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Fabrication of one-dimension PANI-metal oxides composite nano materials
Abstract
In this study, Anodic Aluminum Oxide (AAO) templates are successfully fabricated by one-step and two-step constant voltage anodization methods in different acid solutions. Then, the barrier layer is thinned by step-decreasing voltage and acid etching. Finally, deposition of nickel oxide and polyaniline (PANI) into ordered nanochannels of porous alumina is carried out by pulse electrodeposition, annealing and cyclic voltammetry (CV) method, respectively; so, we have fabricated one-dimension PANI/nickel oxide nano materials.
In the process of constant voltage anodization, it is demonstrated that the surface of the AAO template fabricated in oxalic acid solution is better than that in sulfuric acid solution by the method of eye-measurement and ordering of AAO template under the condition of two-step anodization is better than that of one-step anodization by the images of SEM. Then, successful deposition of nickel oxide and PANI into ordered nanochannels of porous alumina by analyzing images of SEM and CV curves shows that we have fabricated one-dimension PANI/nickel oxide nano materials which are of excellent electrochemical activity.
Keywords Two-step anodization One-dimension nano materials PANI
Pulse electrodeposition Nickel oxide
目 次
1 引言 1
1.1 选题背景与意义 1
1.2 PANI的概述 1
1.3 一文纳米结构PANI的制备方法 2
1.4 AAO模板的制备 4
1.5研究的目的和内容 5
2 AAO模板的制备 6
2.1 实验药品及仪器 6
2.2 实验部分 6
2.3 结果与讨论 8
2.4 本章小结 13
3 基于AAO模板的PANI/氧化镍一文纳米材料的制备 14
3.1 实验药品及仪器 14
3.2 实验过程 14
3.3 结果与讨论 16
3.4 本章小结 18
结 论 19
致 谢 20
参考文献21
1 引言
1.1 选题背景与意义
目前石油、天然气等不可再生能源日益减少，而太阳能、水能、风能虽然在自然界储量很高，但是目前的电池、电容器等无法把这些能源有效地储存起来，这是因为传统的电池、电容器不能同时达到高能量密度、高功率密度的要求。近年来，超级电容器由于具备上述“双高”性能引起了人们的广泛关注，因此人们在寻找制作超级电容器的合适的材料。PANI是具有优异的电化学性能的导电聚合物，AAO模板具有很大的比表面积，将两者有机的结合起来可能制备高能量、高功率密度的理想材料。