[发明专利]一种Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜，其特征在于，包括Co纳米线和多孔氧化铝薄膜，所述Co纳米线位于所述多孔氧化铝薄膜的孔洞中，所述氧化铝薄膜的厚度从薄膜中心处向四周递减；所述多孔氧化铝薄膜的厚度为1500nm～1100nm，所述多孔氧化铝薄膜孔洞中的Co纳米线长度相等，所述Co纳米线的长度为100～900nm；

所述Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜通过如下方法制备得到：

所述方法为在厚度从薄膜中心处向四周递减的多孔氧化铝薄膜的孔洞内沉积Co纳米线；

所述沉积Co纳米线为通过交流电沉积Co，所述交流电沉积Co为将减薄阻挡层后的多孔氧化铝薄膜作为电极连同与其平行的对电极置入含Co电解液中进行交流电沉积；所述含Co电解液为CoSO₄和H₃BO₃的混合液；所述CoSO₄的浓度为0.10mol/L～0.14mol/L，H₃BO₃的浓度为0.37mol/L～0.41mol/L；所述对电极为碳棒；所述交流电沉积的电压为14～17V；所述交流电沉积的时间为30～50s；所述电极之间的距离为8～14cm。

2.根据权利要求1所述的复合薄膜，其特征在于，所述多孔氧化铝薄膜的厚度从薄膜中心处向四周对称性递减。

3.根据权利要求1或2所述的Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法为在厚度从薄膜中心处向四周递减的多孔氧化铝薄膜的孔洞内沉积Co纳米线；

所述沉积Co纳米线为通过交流电沉积Co，所述交流电沉积Co为将减薄阻挡层后的多孔氧化铝薄膜作为电极连同与其平行的对电极置入含Co电解液中进行交流电沉积；所述含Co电解液为CoSO₄和H₃BO₃的混合液；所述CoSO₄的浓度为0.10mol/L～0.14mol/L，H₃BO₃的浓度为0.37mol/L～0.41mol/L；所述对电极为碳棒；所述交流电沉积的电压为14～17V；所述交流电沉积的时间为30～50s；所述电极之间的距离为8～14cm。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述厚度从薄膜中心处向四周递减的多孔氧化铝薄膜通过如下方法获得：

将铝箔作为类点电极的对电极，通过类点电极氧化，获得厚度从薄膜中心处向四周递减的多孔氧化铝薄膜。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述类点电极氧化的电压为110～125V。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述类点电极氧化过程中阳极与阴极之间的距离为4～6cm。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述类点电极为碳棒。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述类点电极氧化的时间为20～40s。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述类点电极氧化的电解液为4.75～5.25wt％的磷酸。

10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述减薄阻挡层处理为：依次用阶梯降压氧化法和化学溶解法处理所述厚度从薄膜中心处向四周递减的多孔氧化铝薄膜。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述阶梯降压氧化法的起始电压为110～125V，阶梯电压为6～10V，最终电压为20V以下。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述阶梯降压氧化时间为30～60s。

13.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述化学溶解法使用的溶液为磷酸。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸的浓度为4.75～5.25wt％。

15.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述化学溶解法处理所述厚度从薄膜中心处向四周递减的多孔氧化铝薄膜的时间为40～60min。