物质学院陈刚课题组研制出一种新型复合阳极氧化铝模板

近日，我校物质学院陈刚课题组报道了一种新型的复合阳极氧化铝模板(hAAO)。该模板具有独特的孔道结构，不仅为制备新颖纳米阵列提供了模板支持，其制备方法也为阳极氧化铝模板的发展提供了新思路。目前，该成果以“A Hierarchical Anodic Aluminum Oxide Template”为题，发表于国际知名学术期刊Nano Letters。

纳米技术的发展和纳米阵列的应用赋予了材料丰富优异的物理化学性能。目前，已有的制备高质量纳米阵列的技术包括光刻、电子束刻蚀、纳米压印和模板法等；其中，模板法被认为是最廉价、对生产环境要求最低且最容易实现的微纳加工技术。聚苯乙烯微球(PS)模板、硅球模板、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模板和阳极氧化铝模板是现今公认的商品化程度最高、同时也是使用最广泛的模板。

陈刚课题组把聚苯乙烯微球自组装模板和常规阳极氧化铝制备工艺结合，得到了具有辐射状孔道结构的新型复合阳极氧化铝模板。这些辐射状孔道结构形成了半球型的结构单元，同时结构单元又排列形成二维有序的蜂窝状结构。通过选择性地移除多孔氧化铝层，可以获得衍生复合阳极氧化铝(D-hAAO)模板。以这两种模板作为模具，并分别借助原子层沉积(ALD)、前驱体渗透和物理气相沉积等材料生长技术，可以制备多种材料组分的放射状纳米柱阵列和类复眼状纳米阵列。其中，放射状的二氧化钛纳米柱阵列具有完美的光子晶体性质，而类复眼的氧化铝阵列具有优异的疏水性质，在仿生领域具有广阔的应用前景。

物质学院2016级博士研究生胡有地为文章的第一作者，陈刚教授为通讯作者，上海科技大学为第一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金、上海市科委、上科大启动经费及上海光源的大力支持。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c03585