
雙通AAO模板(對稱型雙通AAO模板)
圖1. 對稱型雙通AAO模板(多孔納米模板)的結構示意圖
圖2. 一個典型的一種典型的對稱型雙通AAO模板正反面孔的SEM圖
圖3. 一個典型的對稱型雙通AAO模板截面SEM圖
對稱型雙通AAO(Anodic Aluminum Oxide)納米模板,是由單通AAO模板制備而來,當AAO厚度小于1μm時稱之為超薄AAO模板,需要額外的支撐體,而當膜厚幾十微米時,所以它可以獨立自支撐,并有一定的強度和彈性,可以作為過濾膜片。膜的正反面的孔排列均為短程高度有序(如圖2所示),孔徑均一,孔徑幾十到幾百納米可調,內部孔道筆直平行不交叉(如圖3所示)。除了作為濾膜使用之外,還可以作為模板制備一維納米材料。
圖4. 一個典型的產品的實物圖
圖5. 產品的放置示意圖 ,包裝盒內膜的反面是向上放置的
圖6. 不同尺寸的AAO模板
圖7. 雙通AAO模板近距離透光性。孔中心間距分別為(a)65nm, (b)100nm, (c)125nm, (d)450nm. 注意:雖然照片中看起來AAO很透明,這是因為它是緊貼著紙面的,其實它是半透明的,如果遠離紙面,就看不見字了,其根本原因是AAO多孔結構造成的內部光的散射。
對稱型雙通AAO模板有正反面,有時正面孔徑與反面孔徑略不同。產品包裝盒貼有公司logo的為盒蓋,包裝時,膜反面向上。可以將膜在燈光下觀察,觀察膜的鏡面反射光,可以發現AAO膜的正面比反面更加光滑而且黯淡,反面有時會有微小的凹凸點。由于膜比較脆,所以用鑷子夾取時要輕拿輕放,采用扁口鑷子。
對稱型雙通AAO模板可以采用5wt%的磷酸(孔中心間距65nm、100nm、125nm的用30℃,孔中心間距450nm的用40℃)進行慢速去除,或采用5~10%的NaOH進行快速去除。前者腐蝕速度可控,后者為不可控制。模板 可以采用SEM或AFM對膜進行表征。由于雙通AAO模板本身不導電,所以在SEM測試時請進行噴金或噴碳處理。截面觀察時,可以將膜輕輕折斷形成新鮮斷面,對斷面進行表征。
雙通AAO在高溫下會有彎曲現象,溫度越高彎曲越大,建議加熱溫度不要超過五六百度。
除了作為無機過濾膜在過濾方面使用之外,還可以作為納米模板,使用諸如電化學沉積等方法制備一維納米材料。
溫馨提示:AAO模板為自下而上的方法制備,屬于自組織結構,因此它的孔徑都有一定的分布范圍,而不是單一值,特別是孔間距450nm的模板不均勻性略大一些。孔的排列為短程有序(微米級),每個有序區域可稱為一個“籌”,在籌邊界處孔的形狀可能大都不是正圓形。超薄膜的孔徑分布比雙通厚膜以及單通膜寬一些。如果您對多孔膜的孔徑均勻程度要求非常高,對孔的圓形程度要求非常高,那么AAO并不是好的選擇。
對于孔間距65nm,100nm和125nm的雙通AAO模板,一般情況下,即使我們標注的正反面孔徑一致,其正面孔徑會比反面孔徑總會略微大一點(比如大3~10nm),這是正常現象,其主要原因參見文獻ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 3441−3448,購買前請知悉。
注意:選擇孔徑小于20nm的雙通AAO之前請謹慎,最好與我們的技術人員聯系。孔徑小于20nm時孔的形狀大都偏離圓形。膜反面孔徑較小如15nm時,并不是整個孔道直徑為15nm,而是孔道的一端開口大小約為15nm,由于開口較小,所以并不是所有孔道都能開口,孔越小,開口率越低。
關于小孔徑以及正反面的孔徑問題,請從以下鏈接下載參閱說明文件:
http://topmembranes.com/intro/About the hole diameter of isotropic AAO templates.pdf
正反面不同與AAO本身的成分分布有關(參見文獻ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 3441−3448),也和制備過程有關。由于膜厚幾十微米,而孔徑差為十幾到幾十納米,所以錐度很小。特別說明的是,對于孔間距65nm的,反面孔徑小于25nm的,以及孔間距100nm,背面孔徑小于40nm的,以及孔間距125nm,背面孔徑小于45nm的雙通膜,僅僅是背面阻擋層開口比較小,也就是說僅有幾十納米厚度是一個很小的開口,其它部分是較大的與正面孔徑差不多的通道,這種情況的對應型號只是DP065-010-50000, DP065-015-50000, DP065-020-50000, DP100-030-50000, DP100-035-50000, and DP125-030-50000。
注意:型號為DP450-390S-50000的雙通厚膜不適合做過濾,適合做納米模板。
孔間距450nm的雙通厚膜孔徑分布比較寬,不像其它孔間距的膜均勻,尤其是其反面。
關于碎屑:由于雙通AAO模板是采用激光切割,切割邊緣由于激光轟擊會產生氧化鋁的碎屑,有時有些碎屑會沾到膜表面(具體SEM照片參見如下鏈接http://topmembranes.com/intro/Dust_on_AAO.pdf),這些碎屑與AAO粘合力很弱,只要放在去離子水里,用小功率超聲清洗機清洗幾分鐘即可除掉。因此在使用雙通AAO之前,最好能用去離子水超聲清洗一下,用小功率的清洗機清洗兩三分鐘即可,不可太久,特別是直徑13mm的膜,這樣可以去除膜表面可能粘附的切割碎屑。
圖8. 使用雙通AAO模板通過電化學沉積得到的金納米柱陣列
關于電化學沉積:雙通AAO模板是比較適合采用電化學沉積法制備納米線或納米棒結構的模板。我們已經成功開發了雙通AAO模板電化學沉積專用支架,使操作更加方便,您可以通過我們公司網站產品頁(http://topmembranes.com/productshow.asp?id=44)以及我們淘寶店鋪了解和購買專用支架。
如果想用對稱型雙通AAO模板直接作為掩模板(不在一面蒸鍍金屬)貼在導電基底上進行電化學沉積,希望納米線根部直接與基底相連形成納米線陣列,就不能使用這個電化學沉積支架了,可能需要采取另外的方式。可以參考本公司的另外一個支架產品(http://topmembranes.com/productshow.asp?id=49)。
雙通AAO厚度為幾十微米,波動比較大,我們也是抽樣檢測,因此如果您需要得到膜厚的精確值,請使用顯微鏡自行檢測,使用掃描電鏡或高倍光學顯微鏡測試斷面即可。
在您購買之前,最好能夠與我們的技術人員溝通,簡要說明您將用AAO制備何種納米結構,我們會給您推薦比較合適的產品規格。
注:孔間距450nm的雙通膜,型號中帶有'S'字母的,其孔排列和均勻性要好一些,不帶字母S的孔間距450nm的雙通其孔均勻性和排列比較差,購買前請知悉。
對稱型雙通AAO模板表面是沒有PMMA的。
具體產品規格和價格請與我們的客服聯系。
雙通AAO模板掃描電鏡圖片(SEM)可以從如下鏈接下載(注意這個鏈接不能直接點擊下載,要把具體型號填進去!):
http://topmembranes.com/UploadFiles/SEM/DPxxx-xxx-xxxxx.rar
上面鏈接里的DPxxx-xxx-xxxxx為雙通AAO的完整型號,您需要將它換成想要下載的雙通AAO的完整型號即可下載,比如您如果想下載DP125-090-50000這個型號的SEM圖,使用這個地址即可http://topmembranes.com/UploadFiles/SEM/DP125-090-50000.rar
溫馨提示:
包裝盒內,AAO膜之間放置了圓形隔紙片,紙片直徑28mm,請不要與AAO膜混淆,膜的反面是向上放置的,請注意。
對稱型雙通AAO模板有正反面,有時正面孔徑與反面孔徑略不同。產品包裝盒貼有公司logo的為盒蓋,包裝時,膜反面向上。
注:孔徑(pore diameter)指孔的直徑,孔間距(interpore distance)指孔中心間距。