兼具高能量密度、高功率密度的新型儲(chǔ)能器件一直是人們追求的目標(biāo)。傳統(tǒng)電介質(zhì)電容器雖具有很高的功率密度,但其能量密度較低。本文旨在利用陽極氧化和納米技術(shù)制備高比容的納米電介質(zhì)電容器,以期在保留其高功率密度特點(diǎn)的條件下,增大其能量密度。首先制備高度有序的多孔陽極氧化鋁（PAA）模板,然后采用真空高溫壓注法得到鋁納米柱陣列,最后通過陽極氧化在其表面形成氧化鋁電介質(zhì)膜,從而構(gòu)建納米電介質(zhì)電容器。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,采用再氧化和電化學(xué)阻抗譜等方法測(cè)定PAA膜的阻擋層厚度,從而確定陽極氧化過程中場(chǎng)強(qiáng)的大小,結(jié)果表明:在高濃度（0.75M）草酸溶液中,可以通過增大陽極氧化電壓的方法提高場(chǎng)強(qiáng)實(shí)現(xiàn)高場(chǎng)陽極氧化,從而制備高度有序的PAA膜;而在低濃度（0.1 M）草酸溶液中,不能通過增大陽極氧化電壓的方法提高場(chǎng)強(qiáng)。其次,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鋁箔的純度、晶面取向、電解液濃度和溫度、氧化電壓、氧化時(shí)間是影響PAA有序度的主要因素。高純鋁箔在30℃、0.75 M草酸溶液以50 V電壓二次氧化50min制備了孔徑75nm、孔間距125nm的PAA膜,然后將其在磷酸溶液中單面腐蝕3 h制備了高度有序的通孔PAA模板。然后,通... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＰＡＡ六方元胞結(jié)構(gòu)示意圖［１４】??

產(chǎn)生緊密的聯(lián)系，有著優(yōu)異的物理化學(xué)性能。２０１６年，Ｗｅｎ等［４６］通過預(yù)壓印技術(shù)和選擇??性腐蝕阻擋層制備具有二元孔的ＰＡＡ模板。然后，通過ＡＬＤ和ＰＶＤ技術(shù)成功制備了??納米線／納米線、納米線／納米管、納米管／納米管、納米點(diǎn)／納米點(diǎn)陣列（圖１．２）。??５??

熔融注射法是制備金屬納米線陣列通用的方法，基本的過程是：首先在真空或者氬??氣、氮?dú)獾缺Ｗo(hù)氣的氣氛下，將熔融的金屬加壓注射到ＰＡＡ模板中，然后用對(duì)應(yīng)腐蝕液??將鋁基體、模板選擇性腐蝕得到裸露的納米線（圖１．３）。１９９４年，Ｈｕｂｅｒ等［５７］首次通過??熔融注射法制備了碲（Ｔｅ）納米線。其后，其他研宄者成功制備出Ｂｉ［＇?Ａ＃＇?Ｓｎ＾°Ｉ等??納米線。為了填充ＰＡＡ孔道，需要施加一定的壓力克服熔融金屬的表面張力。所需的壓??力可以通過Ｗａｓｈｂｕｒｎ方程來確定：??？?４ｙｃｏｓ０??尸（１．７）??Ｐ??其中尸為所需施加的壓力，為ＰＡＡ膜的孔徑，Ｙ為熔融金屬的表面張力，０為模板和??熔融金屬間的接觸角。??７??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋁電解電容器技術(shù)的新進(jìn)展[J]. 徐友龍.  電子元件與材料. 2008(09)



本文編號(hào)：2961087