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- 學位論文
以陽極氧化鋁模板輔助成長高表面積鎳奈米柱
Study of the large surface area of nickel nanocrystals grown by anodic aluminum oxide substrates
摘要
奈米科技從1990年才逐漸為人所知的科技領域，然而十年的時間，全世界先進的國家無不全力發展奈米科技，研發奈米材料，將這項科技寄予厚望，是二十一世紀的經濟新希望，它改變產業結構、生活方式的第四次工業革命。有人推測，奈米科技對人的影響，將遠超過半導體和資訊科技的影響。 但在現階段，奈米技術尚未成熟，目前發展出的技術或能力去操控這種超微渺小結構的成果上尚欠理想，也欠缺簡易量測它們物化性質的方法和儀器。對這種材料的運用原理也不太了解，這正是奈米科技的主流方向。毫無疑問的，奈米科技的發展是可以滿足我們希望元件更微小化的需求。 目前由於高表面積金屬電極應用廣泛，本研究之目的為開發出具有高表面積之導電，不同於其它使用奈米顆粒之研究。本研究使用具高深寬比的多孔性陽極氧化鋁(Anodic Aluminum Oxide，AAO)為模版電化學成長鎳奈米柱作為高表面積之基礎，以不同陽極氧化鋁封裝、電化學沉積鎳納米柱方式作為本研究方向。 本研究使用商用AAO模版為Whatman公司製，厚度60 μm、孔動間距為150~200 nm、孔洞大小從150~200 nm區間不等，在電化學沉積鎳奈米柱部份，以氨基磺酸鎳鍍液做為電鍍液。在定電流下成功將陽極氧化鋁模版長出鎳奈米柱，也成功將鎳納米柱翻轉到玻璃基板上，進行其成長後之特性、結構、SEM表面型態之量測。
關鍵字
陽極氧化鋁並列摘要
This study aimed to develop conductive substrates with large surface areas. Unlike other studies that have used nanoparticles, the present study used porous anodic aluminum oxide (AAO) substrates with a high depth–width aspect ratio to provide the large surface area required for depositing nickel nanocrystals using electrochemical procedures. Various AAO packages and electrochemical methods of depositing nickel nanocrystals were adopted as avenues of research. This study adopted commercial AAO substrates with a thickness of 60 μm, pore-to-pore distance of 150–200 nm, and pore size of 150–200 nm (Whatman Co.). A nickel sulfamate bath was adopted as the plating solution for the electrochemical deposition of nickel nanocrystals. Under constant current, nickel nanocrystals were deposited on AAO substrates and were successfully reversed onto glass substrates. The characteristics, structures, and surface patterns of the nickel nanocrystals were then observed and measured using a scanning electron microscope.