利用直接沉积法在多孔阳极氧化铝(AAO)材料表面沉积CuCl2·2H2O水溶液制备纳米花状薄膜, 并利用场发射扫描电镜对其形貌进行表征, 结合X射线光电子能谱等技术鉴定其成分, 结果表明纳米花状薄膜为CuCl2。在室温条件下, 测量了样品的光致发光光谱特性, 观察到表面有纳米花状CuCl2薄膜的AAO, 其激发中心在290 nm, 发射中心在415 nm, 与基底AAO位置完全相同, 但发光强度从127 cd提高到183 cd; 对比宏观CuCl2粉末、AAO薄膜的激发和发射光谱, 分析认为生长有纳米花状CuCl2的AAO薄膜发光强度提高的原因是该层表面的纳米结构形貌。

以多孔阳极氧化铝(porous anodic alumina, PAA)膜为模板, 采用真空电子束蒸镀技术, 分别在PAA多孔层以及阻挡层表面形成了银纳米孔和银纳米帽有序阵列表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)活性基底, 并以膀胱肿瘤细胞作为分子探针, 测试和分析了这两种SERS活性基底的表面增强拉曼光谱的特性。 结果表明, 两种SERS活性基底对膀胱肿瘤细胞的拉曼散射信号均有很好的增强作用。 银纳米帽有序阵列SERS活性基底不仅具有较高的SERS增强和荧光猝灭效应, 而且不存在与PAA膜中草酸根杂质相关的干扰峰, 可获得膀胱肿瘤细胞拉曼散射光谱的更多细节信息。

用电化学法制备了高度有序的多孔阳极氧化铝模板,选用CoSO4溶液为电解液,用交流电化学沉积法在多孔阳极氧化铝的柱形微孔内制备含钴纳米线有序阵列。分别用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪对多孔阳极氧化铝模板和纳米线阵列的微观形貌和结构进行分析，结果显示阳极氧化铝膜内确有钴生成，且钴纳米线中的晶粒在生长过程中有(100)晶面的择优取向。搭建了磁致偏振特性测试系统，对样品在大范围磁场下的退偏现象进行了测试。 结果表明，含钴阳极氧化铝膜具有磁致偏光效应，达到磁饱和或接近磁饱和时，样品的的偏振性能最优，随着磁场的增强，出现了磁致退偏效应，并根据实验结果分析了磁致退偏效应的产生机理。

采用电化学阳极氧化法, 分别在草酸、硫酸及两者不同浓度比的混合酸中制备了AAO薄膜样品, 并分别观察了在250, 296 nm光激发下的光致发光(PL)特性。结果表明: 草酸和混合酸中制备的AAO薄膜, 在250~550 nm范围内的光致发光与不同存在或分布形式的草酸杂质形成的发光中心相关。硫酸根离子对混合酸中制备的AAO薄膜的PL特性有很大影响, 随硫酸根离子浓度的增加发光峰位逐渐蓝移。分析了出现上述实验现象的原因。

利用多孔阳极氧化铝(PAA)的纳米列阵结构，将金属铜电镀到氧化铝的孔中，得到含有金属铜纳米列阵阳极氧化铝(Cu/PAA)膜。实验中发现，Cu/PAA膜的偏振特性与电镀条件有关。在一定的范围内，随着电镀时间和电流密度的增加，消光比增大。电镀溶液的温度也是影响Cu/PAA膜消光比的一个很重要的因素，在电镀溶液温度相对较高的情况下，电流密度相对较小时也可以获得相对较高的消光比。通过优化电镀条件可获得高效率的Cu/PAA膜微偏振器。这种电化学方法制备的微偏振器，制备工艺简单，尺寸可控，便于实现产业化，有广泛的应用前景。

用电化学法制备了高度有序的多孔阳极氧化铝模板, 选用CoSO4和CuSO4的混合溶液为电解液,用交流电化学沉积法在多孔阳极氧化铝的柱形微孔内制备铜钴合金纳米线有序阵列。分别用扫描电镜(SEM),X 射线衍射仪(XRD)对多孔氧化铝模板和纳米线阵列的微观形貌和结构进行分析。结果显示,制备的合金纳米线表面光滑、均匀,纳米线中的晶粒在长过程中有(111) 晶面的择优取向。用UV3101分光光度计测试了铜钴合金多孔铝复合结构的透射光谱及偏振光谱表明,合金纳米复合结构在可见及近红外波段具有良好的透射比和消光比; 铜钴合金纳米复合结构的确能够改善单一金属的特性, 比如在近红外光区, 其消光比(30 dB)优于铜纳米复合结构(17 dB)。

为了测试阳极氧化铝膜的偏振光谱特性，在硫酸溶液中，采用二次阳极氧化的方法获得了孔洞分布均匀、有序的纳米多孔阳极氧化铝膜，对其形貌和结构、透射和偏振光谱特性进行了理论分析和实验验证。研究结果表明，在温度较低和阳极氧化电流密度比较大的条件下制备阳极氧化铝，铝未被完全氧化，孔与孔之间含有剩余的铝柱，这些铝柱构成各向异性纳米金属列阵。X射线衍射图谱显示，多孔阳极氧化铝膜具有氧化铝的非晶态结构；透射光谱和偏振光谱显示，在可见光及近红外光区多孔阳极氧化铝具有很好的透射比和一定的偏光特性。研究结果对含金属纳米线的多孔铝复合结构的偏振器件的制作具有参考价值。

采用二步阳极氧化法在草酸溶液中制备了多孔阳极氧化铝(PAA)薄膜。借助于扫描电子显微镜(SEM)分析了多孔阳极氧化铝薄膜的微观形貌。结果发现，在其表面孔径为30～40nm的六边形孔洞分布均匀，且垂直于表面平行生长。依据PAA透射光谱的实验数据，采用极值包络线算法计算出了PAA薄膜的复折射率以及光学能隙等光学常数。通过分析吸收系数与入射光子能量之间的关系发现，PAA薄膜具有直接带隙半导体的电子结构特征，而且由理论计算得到的PAA的带隙能与其光致发光谱的峰位能是一致的。

采用电化学方法在草酸溶液中制备铝基多孔阳极氧化铝膜,用原子力显微镜观察其形貌,得到平均孔径为38 nm的有序排列.用F-4500型荧光分光光度计测量其三维荧光谱,与未经氧化的铝片作对比,发现前者的激发谱在280 nm～340 nm有一个较宽的谱带,并且在253.8 nm附近有一个肩峰,发射谱有一个以417.4 nm为峰值的较宽谱带,而后者却无任何明显的发射峰和激发峰.再分别用波长为248 nm的准分子激光器和波长355 nm的三倍频YAG激光器激发,得到明亮的蓝光光谱,在同样条件下激发未经阳极氧化的高纯铝片,将二者的光致发光谱进行对比处理.实验认为,这种发光机理可能是来源于薄膜中与氧空位有关的缺陷态,而且,在成膜过程中伴随着草酸根离子的介入,导致多孔阳极氧化铝膜中亦有与草酸根离子相关的发光中心,同时,量子限域效应也使氧化铝薄膜的光学性质发生了变化.

研究了Ag-AAO纳米有序阵列复合结构的等离子共振吸收特性。结果显示,Ag表面等离子共振吸收峰位于λ=352～377 nm范围内,且可通过控制Ag纳米粒子的长径比使其吸收特性发生改变。若长径比增加,吸收峰位蓝移,强度增大,峰形变锐;反之,若长径比减少,吸收峰位红移,强度减弱,峰形逐渐宽化; 运用麦克斯韦加尼特(M-G)理论模拟的计算结果与实验规律基本相符,并较好地阐释了Ag表面等离子共振吸收峰的频移与其纳米粒子长径比之间的一些依赖关系。