雙通AAO模板電化學(xué)沉積專用支架
雙通AAO模板（厚度為幾十微米）其孔道直徑一般為幾十到幾百納米，而孔道長度可達(dá)幾十微米，孔道之間相互平行，孔徑均勻性好。因此，以雙通AAO為模板，通過電化學(xué)沉積法，可以方便地制備高長徑比的、高密度的金屬納米線。
圖1. 以雙通AAO為模板通過電化學(xué)沉積法制備金屬納米線原理示意圖
圖1為采用雙通AAO模板通過電化學(xué)沉積制備金屬納米線陣列的原理示意圖。首先，要在雙通AAO模板的一面制備一層連續(xù)的導(dǎo)電金屬層，可以采用磁控濺射、電子束蒸發(fā)、熱蒸發(fā)等方法，導(dǎo)電金屬層可以是金、銀、銅、鋁、鎳等，導(dǎo)電金屬層厚度要厚一些（比如厚度為500~1000nm），一定要將AAO的孔完全堵死蓋住，形成連續(xù)的金屬層（這一點(diǎn)非常重要！如果厚度不夠，孔未被堵住，納米電沉積液就會穿過AAO到達(dá)支架底部的銅片上，電沉積時(shí)就會沉積大銅片上！）。然后，采用合適的電化學(xué)沉積溶液和沉積條件（如電流、電壓、時(shí)間），進(jìn)行電化學(xué)沉積，由于模板孔的限制，從而形成金屬納米線。在沉積過程中，要求AAO的導(dǎo)電金屬層那一面的對面（這里稱為AAO的正面）浸入電化學(xué)沉積液中，孔內(nèi)充滿溶液，而導(dǎo)電金屬層的那一面（金屬層的反面）必須完全不接觸電化學(xué)沉積液。為了達(dá)到這一要求，以及方便AAO模板的安裝和拆卸，我們開發(fā)了雙通AAO模板電化學(xué)沉積專用支架，如圖2所示。
圖2. （a,b）雙通AAO模板電化學(xué)沉積專用支架（亞克力），用于直徑25mm的雙通AAO模板。（c）安裝了雙通AAO模板的支架（亞克力）。AAO模板孔徑約為50nm，背面蒸鍍金屬為Au(40nm)/Al(500nm)。（d）采用直流電化學(xué)沉積法，沉積了金屬鎳的雙通AAO模板。有效區(qū)域直徑約為21mm。
電化學(xué)沉積專用支架主要采用亞克力和銅，導(dǎo)電性、機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕性都很好，螺絲和密封圈拆卸方便。圖2（a,b）為支架照片，用于直徑25mm的雙通AAO，圖2c為安裝了AAO后的支架，安裝時(shí)，只要保證AAO模板與銅圓片同心即可。支架手柄部分的截面為方形，截面尺寸約為5*5mm。圖2d為沉積了鎳之后的雙通AAO模板。支架設(shè)計(jì)緊湊，密封性好，25mm的AAO有效沉積區(qū)域（與電沉積溶液接觸的區(qū)域）直徑達(dá)到大約21mm，13mm的AAO有效沉積區(qū)域（與電沉積溶液接觸的區(qū)域）直徑達(dá)到大約10mm。由于納米尺寸效應(yīng)，鎳納米線區(qū)域呈現(xiàn)黑色。將模板掰斷后進(jìn)行SEM測試，其結(jié)果如圖3所示，鎳納米線清晰可見。在AAO斷裂的時(shí)候，斷口處的納米線有的被帶出或拉斷，形貌清晰可見。目前，我們供應(yīng)的亞克力材質(zhì)的電化學(xué)沉積專用支架有兩種，分別用于直徑25mm和直徑13mm的雙通AAO模板的電化學(xué)沉積實(shí)驗(yàn)。
注意：由于亞克力材質(zhì)溶于有機(jī)溶劑（包括乙醇），因此，請不要用任何有機(jī)溶劑清洗該裝置，清洗時(shí)采用去離子水清洗即可。
圖4. PEEK材質(zhì)的電化學(xué)沉積支架（適用于13mm和25mm雙通AAO）（注：由于銅片表面在空氣中會逐步被氧化成黑色，請收到產(chǎn)品之后使用細(xì)砂紙將表面黑色氧化層打磨掉即可正常使用。）
由于電化學(xué)沉積的電解液所用溶劑有時(shí)為有機(jī)溶劑，而亞克力支架可能會被有機(jī)溶劑腐蝕，針對這一問題，我們設(shè)計(jì)了PEEK材質(zhì)的支架，如圖4所示。手柄部分內(nèi)部為銅絲桿，外部為石英管，石英管外直徑為6mm。密封圈為氟膠圈，耐腐蝕。無論哪一種支架，由于密封圈的作用，都可以保證完好的密封，電化學(xué)沉積時(shí)，電沉積液不會接觸到內(nèi)部導(dǎo)電金屬。需要注意的是，在做電化學(xué)沉積之前，一定要在AAO的背面蒸鍍一層厚厚的導(dǎo)電金屬層，厚度一定要保證把AAO的孔全部堵住（這一點(diǎn)非常重要！如果厚度不夠，孔未被堵住，納米電沉積液就會穿過AAO到達(dá)支架底部的銅片上，電沉積時(shí)就會沉積大銅片上！），而形成一層連續(xù)的導(dǎo)電金屬膜，比如，一般蒸鍍厚度約為1000nm。
注：PMMA支架目前已暫停供應(yīng)。
注：此支架一般用于常壓電化學(xué)沉積體系，抽真空可能會出問題。贈送的雙通AAO模板在包裝和內(nèi)的放置方向是反面向上，就是朝向帶有公司logo的盒蓋的那一面是AAO的反面。
支架裝配說明書：
PEEK支架：
http://topmembranes.com/intro/User Manual of AAO holder-PEEK.pdf