为了满足6G太赫兹频段低时延通信技术的要求, 采用冷冻干燥法制备了具有超低介电常数的定向通孔结构多孔氧化铝陶瓷。研究不同部位样品的结构与性能关系, 以及固相含量对微观形貌、力学性能、太赫兹光学和介电性能的影响。获得具有高气孔率(68.9%~81.0%)、高抗压强度(17.6~87.8 MPa)的多孔氧化铝陶瓷, 在1 THz下具有超低的折射率(1.38~1.63)、吸收系数(~2.5 cm-1)、介电常数(1.90~2.67)和介电损耗(~0.008)。定向通孔结构在与气孔平行的方向具有高抗压强度, 其特殊的结构在太赫兹波导和天线基板等方面有重要的潜在应用价值。

为提高铁电聚合物聚偏氟乙烯(PVDF)的压电性能, 利用纳米限域效应, 采用模板直接浸润法, 将多孔氧化铝(AAO)模板在不同浓度的PVDF的DMF溶液中自然浸润, 并添加聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)作为表面修饰剂, 制备了一维材料PVDF纳米线。分别研究了浸润温度、溶液浓度及表面修饰剂等因素对PVDF纳米线生长过程的影响。通过FTIR、SEM、XRD等对样品的形貌结构及性能进行了表征, 进一步讨论了AAO模板中PVDF纳米线的生长机制。结果表明: 模板法生长的PVDF纳米线形貌主要受溶液浓度的影响, 并且当浓度为0.10 g/mL时形貌较优, 其平均长度为50 μm, 平均直径为180 nm, 与AAO模板孔径尺寸相当; 表面修饰剂PVP可在一定程度上防止纳米线团聚并且优化其尺寸均一性; AAO模板中生长的PVDF纳米线由于纳米限域效应优先向β晶相结晶, 并且在生长过程中PVDF并未参与任何化学反应。

多孔阳极氧化铝模板表面分布有纳米级微孔,其尺寸可调、有序性高, 并且制备工艺简单, 价格低廉, 是合成各种纳米材料的重要方法。本文详细讨论了制备过程中各种实验条件对氧化铝膜参数的影响; 给出了制备各种孔径高质量氧化铝模板的最佳实验条件, 并对多孔氧化铝模板的应用前景做出了展望。

制备出有序、 均匀的活性衬底一直是表面增强拉曼散射(SERS)研究中的关键。 阳极氧化法制备的多孔氧化铝膜的结构有序、 均匀, 为纳米金属SERS基底的制备提供了模板。 以沉积了银的多孔氧化铝组装体为衬底, 研究了罗丹明6G(Rh6G)分子的表面增强拉曼散射光谱。 结果表明, 沉积了银的多孔氧化铝模板是很好的SERS衬底, Rh6G分子在此衬底上的SERS谱强度与银纳米线在表面的显露高度有关, 而其拉曼频移未受表面状态的影响, 而PO3－4离子的存在使SERS强度得到很大提高

在草酸和硫酸电解液中分别制备了孔径为40 nm和20 nm左右的多孔氧化铝模板，用直流电化学沉积的方法，在模板孔洞内电解沉积Zn，对其进行高温下的氧化，可得到高度有序的．ZnO纳米线。扫描电子显微镜观察显示，多晶的Zn纳米线均匀地填充到多孔氧化铝六角排布的孔洞里，直径与模板孔径相当。X射线衍射谱测量证实，制备的Zn纳米线和ZnO纳米线均为多晶结构，并且对比了模板孔径对纳米线结构的影响。测量了多孔氧化铝厚膜和Zn／Al₂O₃组装体的吸收光谱，发现其在红外波段的吸收系数有逐渐降低的趋势。

多孔氧化铝由于具有规则的纳米多孔结构，是制备各种纳米材料的良好模板，因此，研究多孔氧化铝的制备和物理性质具有重要的意义。采用阳极氧化方法制备了多孔氧化铝有序孔洞阵列，通过场发射扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)观测了样品的表面、截面的形貌和晶态结构，分析了样品的透射光谱性质。结果表明，制备的多孔氧化铝模板的孔洞分布有序，孔径大小均匀，严格垂直底面；模板具有非晶态结构，在可见光和红外波长范围内具有较高的透射性能。

采用阳极氧化法制备了二维有序纳米孔氧化铝膜.研究了工艺参数对多孔薄膜有序性、孔径、膜厚度等的影响,测量了多孔氧化铝有序膜的光透过、光吸收和光发射等光学特性.结果表明,在波长360 nm附近多孔氧化铝有序膜的光透过谱线和光吸收谱线发生突变,波长大于360 nm时,光透过增强;波长小于360 nm时,光吸收增强.多孔氧化铝有序膜的光致发光强度和峰位与激发光波长有关,光致发光谱范围在340～600nm.