[发明专利]一种Co纳米层/Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种Co纳米层/Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜，其特征在于，包括Co纳米层、Co纳米线和多孔氧化铝薄膜，所述Co纳米层位于所述多孔氧化铝薄膜的表面，所述Co纳米线位于所述多孔氧化铝薄膜的孔洞中，所述Co纳米层厚度、Co纳米线的分布密度及Co纳米线长度均沿薄膜直径方向递减；

多孔氧化铝孔洞内有Co纳米线，使得多孔氧化铝薄膜具有磁性，并且由于Co纳米层厚度、Co纳米线的分布密度及Co纳米线长度均沿薄膜直径方向递减分布，所以所述磁性沿多孔氧化铝薄膜直径方向递减；

所述多孔氧化铝薄膜的厚度和Co纳米线长度均为0-1μm，复合薄膜呈现虹彩渐变结构色。

2.一种权利要求1所述Co纳米层/Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：进行交流电沉积时，将多孔氧化铝薄膜置于含有Co离子的电解液中，碳棒为对电极，经过所述多孔氧化铝薄膜中心且和碳棒垂直相交的线段与氧化铝薄膜中垂线之间夹角为大于0°且小于等于90°；

经过所述多孔氧化铝薄膜中心且和碳棒垂直相交的线段与氧化铝薄膜中垂线之间有一定夹角进行交流电沉积，得到磁性Co纳米层/Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜。

3.根据权利要求2所述Co纳米层/Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述的交流电沉积电压为14～18V。

4.根据权利要求2所述Co纳米层/Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述含有Co离子的电解液为0.10mol/L～0.14mol/L的CoSO4·7H2O和0.37mol/L～0.41mol/L硼酸混合液。

5.根据权利要求2所述Co纳米层/Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述交流电沉积时间为10～40s。

6.根据权利要求2所述Co纳米层/Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述多孔氧化铝薄膜的获得方法具体为：

(1)对铝箔进行预处理；

(2)将经预处理后的铝箔作为阳极连同与该阳极平行的阴极置入第一电解液中进行电化学氧化，得到多孔氧化铝薄膜；

步骤(1)所述预处理依次包括剪裁、清洗、退火和电化学抛光；

具体地，所述预处理为：把纯度为99.999％，厚度为0.3mm的高纯铝箔剪成2cm左右的圆片，压平后放在丙酮溶液中超声波清洗30分钟，随后放入酒精中超声清洗30分钟，最后在去离子水中反复冲洗，晾干后放置在石英管式炉中，在400℃真空退火2h，冷却至室温；然后对退火后的高纯铝箔进行电抛光处理，电抛光液为体积比1:4的HClO4与无水乙醇的混合液，以铝箔作为阳极，碳棒作为阴极，在电压20V左右进行电抛光5min；

步骤(2)所述阴极为碳棒。

7.根据权利要求6所述Co纳米层/Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述阴极与阳极之间的距离为8～14cm。

8.根据权利要求6所述Co纳米层/Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述电解液为4.75～5.25wt％的磷酸。

9.根据权利要求6所述Co纳米层/Co纳米线/多孔氧化铝复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述电化学氧化时间为10～14min。