雙通AAO模板應用舉例
1. AAO濾膜在生物方面的應用
AAO無機膜精確的孔結構和均勻的孔分布，能確保高效濾除顆粒。微生物和顆粒物保留在膜表面，可以為細胞的附著和生長提供剛性、均勻的表面。膜潤濕后呈透明狀，使得光學顯微鏡進行觀察到細胞的成長。耐高溫和電子束輻射，因此所制備的樣品可以直接用于SET和TEM觀察。AAO無機膜是親水性的，能與大多數溶劑和水溶液相容。因生產過程中不另加單體、高分子物質、表面活性劑或潤濕劑避免了樣品污染。低蛋白吸附力，可減少樣品的損失。AAO無機膜不留背景污點，因此適用于熒光和免疫熒光的各種著色技術。
除了用于過濾，AAO作為納米模板在制備納米材料方面還有廣泛應用。
2. 一維金屬納米材料的制備
雙通AAO濾膜應用于一維納米材料制備時就是納米模板，利用的是其高長徑比的平行孔道。利用AAO納米模板制備金屬納米線的最常用的方法就是直流電化學沉積，其基本流程如下圖所示。
圖1. 以AAO為模板采用直流電化學沉積法制備納米線的流程圖
首先在AAO模板的一面沉積Ag電極層，然后在沉積一層犧牲層（Ag或Ni），采用直流電沉積，可以在AAO納米孔道內制備所需要材料和結構的納米線。電沉積后，用硝酸溶去電極層和犧牲層，然后用堿液（如KOH）或酸液（如磷酸）將AAO模板溶解，即可得到制備的納米線。這種方法制備的納米線直徑與AAO孔道內徑一致，納米線的長度與電量成正比，可以有效地控制納米線的結構。采用這種方法，人們已經成功制備了Au, Ag, Pt, Ni, Pb, Cu, Zn, Co, Sb等納米線。
除了制備單一組分的金屬納米線之外，以AAO為模板的直流電化學沉積通過更換電解液就 可以方便地制備多段金屬納米線（Multisegmented metallic nanowires）�；谶@種技術，美國西北大學的Chad A Mirkin研究組制備了一種由多組金納米盤對組成的納米線，并采用拉曼分子吸附功能化。這種方式可以對每一對納米盤陣列進行編碼。另外，采用這種結構，他們還成功地獲得了濃度僅為100fM的DNA分子探測。
參考文獻：
Chem.Eur.J. 2002, 8, 4355.
Nat. Protoc. 2009, 4, 838.
3. 負折射率材料
圖3. 具有負折射率的體材料。
2008年，加州大學伯克利分校的張翔教授研究組在雙通AAO模板中沉積銀納米線，研究發現這種孔道內填充了金屬銀的復合材料在可見光波段表現出負折射率特性。以660nm或780nm的激光斜入射到材料表面后，在背面采用錐角光纖頭探測不同位置的出射光，發現光的TM模式表現出負折射率特性，而TE模式仍為正折射率特性，成果發表在著名期刊《Science》上。這中超材料將在光波導、成像以及光通訊方面有潛在應用。
參考文獻：
Science, 2008, 321, 930.
Phil. Trans. R. Soc. A, 2011, 369,3434–3446.
Optics Express, 2009, 17, 22380-22385.
PANS, 2011, 108, 11327-11331.
4. 高效率黑體材料
AAO模板及AAO材料在海水淡化領域也出現了新的創新應用，納米材料領域的又一科技創新。麻省理工科技評論發布引人矚目的TR35最佳青年科技創新者中，AAO技術也在其中。南京大學現代工學院朱嘉教授課題組在高效太陽能海水淡化方面取得重要進展，相關研究成果發表于《Nature Photonics》和《Science Advance》上。
利用太陽能光蒸餾的海水淡化技術低碳環保，然而多年來一直受限于較低的光熱轉換效率（約為30～45%）而無法大規模應用。朱嘉課題組在國際上首次利用等離激元增強效應實現了高效太陽能海水淡化（能量傳遞效率約90%，淡化前后鹽度降低4個數量級）。研究發現，三維鋁顆粒等離激元黑體材料是實現高效率太陽能海水淡化的絕佳體系。等離激元鋁黑體材料具有寬太陽光譜超高光吸收效率（在400～2500nm寬太陽光譜范圍平均吸收效率＞96%），確保了海水淡化過程中光熱轉換效率大大提高；鋁納米顆粒的局域等離激元光學共振效應使得漂浮在水面的緊密排列的鋁顆粒附近區域產生極高的局部溫度，非常有利于快速有效的淡水蒸汽產生，AAO雙通膜的多孔結構又提供了有效的蒸汽逃離通道。鋁顆粒等離激元黑體材料制備采用低成本金屬鋁為唯一原材料，采用了簡單可規�；a的自組裝制備方法，測量表明，淡化后的水質為優于世界衛生組織標準的可飲用水，且材料的淡化性能表現出良好的穩定性和耐用性，這對高效率太陽能海水淡化技術的實用化將產生重要的意義。
參考文獻：
Science Advances, 2016, 2, e1501227
Nature Photonics, 2016, 10, 393–398