阳极氧化铝模板法可控制备金属纳米线和纳米管阵列的生长机制

摘要

利用阳极氧化铝模板(AAO)进行Ni的电化学沉积,通过在溶液中引入螫合剂控制电解质的有效浓度和电沉积的过电位,实现了Ni纳米线和纳米管阵列的可控制备.通过分析电沉积过程中纳米线和纳米管在不同位置生长速率(侧壁(Vw)和底端(Vb))的摔制因素,我们提出了纳米线和纳米管生长的可能机制.当电解质浓度高而还原电位更负(如-1.5 V)时,或者当电解质浓度低而还原电位较负(如-0.5 V)时,VwVb,可以获得Ni纳米管阵列;当电解质浓度高而还原电位较负(如-0.5 V)时,或者当电解质浓度低而还原电位更负(如-1.5 V)时,Vw≈Vb,可以获得Ni纳米线阵列.这种生长机制适用于多种金属纳米管或者纳米线阵列的可控制备.