本文關(guān)鍵詞：具有結(jié)構(gòu)色的金屬氧化物的制備及表征，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：具有納米級(jí)孔徑的多孔陽(yáng)極氧化鋁(PAA)薄膜,因其制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、制備儀器價(jià)格低廉、制備過(guò)程中的參數(shù)易于掌控、實(shí)際應(yīng)用前景廣闊,一直以來(lái),深受科學(xué)研究人員的青睞。PAA除了在沉積制備一維納米材料的科研工作中占重要地位外,隨著結(jié)構(gòu)色相關(guān)的科研工作的進(jìn)一步的深入開(kāi)展,它在仿生學(xué)領(lǐng)域亦愈受重視。近年來(lái),本課題組在以PAA為母體制備具有結(jié)構(gòu)色的復(fù)合薄膜方面已經(jīng)取得了豐碩成果,這些薄膜可廣泛應(yīng)用于多功能防偽、裝飾等領(lǐng)域�；诖�,本文采用電化學(xué)方法制備了在可見(jiàn)光范圍內(nèi)具有高飽和度亮麗色彩的Zn@PAA薄膜和Ti O2薄膜,對(duì)樣品采用了多種手段進(jìn)行表征,并分別探討了兩種材料的成色機(jī)制。實(shí)驗(yàn)和理論研究的結(jié)果如下:(1)室溫下,采用一次陽(yáng)極氧化法,在磷酸電解液中制備了一系列PAA/Al薄膜。并以之為模板進(jìn)行了Zn的交流電沉積,得到了顏色飽和度較高的Zn@PAA復(fù)合薄膜。表征結(jié)果顯示:金屬Zn的沉積增大了有效折射率、減弱了基底Al對(duì)光線(xiàn)的反射。另外,紫外可見(jiàn)反射光譜顯示,可見(jiàn)光范圍內(nèi)觀(guān)測(cè)到的最大反射波長(zhǎng)λmax與自然光下觀(guān)察到的薄膜顏色基本一致。制備的薄膜滿(mǎn)足布拉格公式,其顏色為干涉色。(2)利用一次陽(yáng)極氧化法,在高純Ti片上制備了一系列高飽和度結(jié)構(gòu)色的Ti O2薄膜,并且薄膜的顏色可以通過(guò)調(diào)節(jié)氧化時(shí)間來(lái)調(diào)控。對(duì)樣品的表征結(jié)果表明短時(shí)間制備得到的超薄Ti O2薄膜是非連續(xù)薄膜;證明了薄膜厚度d80nm的超薄Ti O2薄膜的顏色為樣品所吸收的色光的補(bǔ)色;而當(dāng)薄膜厚度d80nm時(shí),滿(mǎn)足方程,表明結(jié)構(gòu)色由干涉作用產(chǎn)生.(3)采用磁控濺射設(shè)備,在平整的Al表面濺射一層厚度約為400納米的Ti薄膜。利用一次陽(yáng)極氧化法,在Ti/Al上制備了一系列高飽和度結(jié)構(gòu)色Ti O2薄膜,薄膜的顏色與第二部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果類(lèi)似:對(duì)于氧化時(shí)間短、薄膜厚度d80nm的樣品結(jié)構(gòu)色是由散射引起的,其顏色為樣品所吸收的色光的色;而當(dāng)薄膜厚度d80nm時(shí),結(jié)構(gòu)色由干涉作用產(chǎn)生。Bragg-Snell
【關(guān)鍵詞】：薄膜 納米材料 結(jié)構(gòu)色 光學(xué)性質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：河北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：O484.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 引言9-10
• 1.2 結(jié)構(gòu)色10-13
• 1.2.1 認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)色10-11
• 1.2.2 結(jié)構(gòu)色發(fā)展歷程11-12
• 1.2.3 成色機(jī)制12-13
• 1.3 多孔陽(yáng)極氧化鋁13-14
• 1.4 選題背景及主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 2 實(shí)驗(yàn)方法及儀器16-26
• 2.1 陽(yáng)極氧化法16-19
• 2.1.1 陽(yáng)極氧化制備PAA模板16-18
• 2.1.2 陽(yáng)極氧化制備Ti O2樣品18-19
• 2.2 電化學(xué)沉積法19
• 2.3 磁控濺射——鍍膜濺射19-22
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及其參數(shù)20-22
• 2.3.2 濺射制備的原材料及工作條件22
• 2.4 測(cè)試時(shí)使用的儀器設(shè)備22-26
• 2.4.1 冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）23-24
• 2.4.2 X射線(xiàn)衍射儀（XRD）24-25
• 2.4.3 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（UV-vis）25-26
• 3 具有結(jié)構(gòu)色的Zn@PAA薄膜的制備及表征26-34
• 3.1 引言26
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分26-28
• 3.2.1 帶鋁基的PAA模板制備26-27
• 3.2.2 Zn元素的交流電沉積27
• 3.2.3 樣品的表征手段27-28
• 3.3 結(jié)論及分析28-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 4 具有結(jié)構(gòu)色的Ti O2/Ti薄膜的制備及表征34-41
• 4.1 引言34
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分34-36
• 4.2.1 樣品的制備34-35
• 4.2.2 樣品的表征35-36
• 4.3 結(jié)論與分析36-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 5 具有結(jié)構(gòu)色的Ti O2/Ti/Al薄膜的制備及表征41-47
• 5.1 引言41
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分41-42
• 5.2.1 前期濺射41
• 5.2.2 復(fù)合薄膜的制備41-42
• 5.2.3 復(fù)合薄膜的表征42
• 5.3 結(jié)論與分析42-46
• 5.4 本章小結(jié)46-47
• 6 總結(jié)47-49
• 6.1 結(jié)論47-48
• 6.2 此文創(chuàng)新點(diǎn)48
• 6.3 此文結(jié)論工作展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-56
• 致謝56-57
• 攻讀學(xué)位期間取得的科研成果清單57

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：418694