帶有結(jié)構(gòu)色的Fe(Ni)-PAA復(fù)合薄膜的制備、表征和物性.pdf

1、利用結(jié)構(gòu)色開(kāi)發(fā)新型綠色環(huán)保的防偽材料，越來(lái)越引起人們的興趣。尤其是以電化學(xué)方法制備的氧化鋁模板為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)新的多功能防偽材料，由于其制備方法簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，受到了人們的關(guān)注，而逐步成為研究熱點(diǎn)。為此本文利用一次陽(yáng)極氧化法結(jié)合電化學(xué)法在多孔氧化鋁(PAA)模板中沉積了磁性金屬，制得的樣品利用SEM、XRD、UV-VIS以及數(shù)碼相機(jī)等對(duì)樣品進(jìn)行詳細(xì)分析和研究，得到了以下結(jié)果:
　　1.采用一次陽(yáng)極氧化法，分別在室溫下磷酸和5℃硫酸電解液

2、分別制備了一系列PAA/Al模板，在可見(jiàn)光范圍內(nèi)出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)色。室溫條件下在磷酸電解液中一次氧化法制備的PAA/Al薄膜的顏色飽和度高于硫酸一次氧化法制備的PAA/Al薄膜，磷酸PAA/Al薄膜為類有序結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)光散射增加，從而提高了PAA/Al薄膜的顏色飽和度。此外，發(fā)現(xiàn)硫酸一次氧化法比磷酸一次氧化法制備模板的阻擋層更薄，更容易導(dǎo)電。
　　2.以磷酸一次氧化制備的PAA薄膜為模板，采用交流電沉積得到了磁性和結(jié)構(gòu)色均很優(yōu)異的Fe/P

3、AA納米復(fù)合薄膜。紫外可見(jiàn)反射光譜測(cè)試結(jié)果顯示與觀測(cè)到的薄膜顏色是一致的。根據(jù)Bragg-Snell方程計(jì)算的波長(zhǎng)理論值和實(shí)驗(yàn)值符合得很好，室溫磁性測(cè)試結(jié)果表明Fe/PAA復(fù)合薄膜沒(méi)有明顯的磁各向異性，對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)其磁化機(jī)制符合球鏈模型的扇形機(jī)制。
　　3.以磷酸一次氧化制備法的PAA薄膜為模板制備的Ni復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)色隨PAA膜厚而變化。紫外可見(jiàn)反射光譜測(cè)試結(jié)果顯示與觀測(cè)到的薄膜顏色是一致的。室溫磁性測(cè)試結(jié)果表明Ni/PAA

4、復(fù)合薄膜沒(méi)有明顯的磁各向異性，這是由于沉積Ni納米線的磁晶各向異性、形狀各向異性沿納米線方向，而應(yīng)力各向異性垂直于納米線方向，三者在外場(chǎng)下相互競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致樣品的磁矩呈扇形分布，對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)其磁化機(jī)制符合球鏈模型的扇形機(jī)制。
　　4.在硫酸一次氧化的鋁片上采用交流電沉積Fe，SEM測(cè)試結(jié)果顯示Fe沉積在PAA膜面上，呈網(wǎng)狀分布。紫外可見(jiàn)反射光譜測(cè)試結(jié)果顯示，可見(jiàn)光范圍內(nèi)觀測(cè)到的最大反射率波長(zhǎng)與自然光下眼睛觀察到的薄膜顏色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)

5、是一致的。室溫磁性測(cè)試結(jié)果表明硫酸Fe/PAA復(fù)合薄膜的易磁化軸垂直于膜面方向，矯頑力高達(dá)2400Oe。硫酸一次氧化法制備的Fe復(fù)合薄膜磁化機(jī)制符合一致轉(zhuǎn)動(dòng)模型。
　　5.在硫酸一次氧化的鋁片上采用交流電沉積Ni，SEM測(cè)試結(jié)果顯示Ni呈網(wǎng)狀分布在PAA模板表面。紫外可見(jiàn)反射光譜測(cè)試結(jié)果顯示，可見(jiàn)光范圍內(nèi)觀測(cè)到的最大反射率波長(zhǎng)與自然光下眼睛觀察到的薄膜顏色是一致的。室溫磁性測(cè)試結(jié)果表明硫酸Ni/PAA復(fù)合薄膜的易磁化軸垂直于膜面方