[发明专利]阳极氧化铝膜表面纳米阵列的形貌及在纳米限域空间里控制其形貌生长的方法、应用

权利要求书

1.阳极氧化铝膜表面纳米阵列的形貌，其特征在于，所述阳极氧化铝膜表面纳米阵列的形貌是由氧化铝膜和氧化铝膜表面的纳米阵列组成，所述纳米阵列是ZIF-8纳米孔阵列，所述纳米孔阵列结构分布均匀；孔的深度为60±5μm，深宽比为(4.7±3)×10³。

2.在纳米限域空间里控制如权利要求1所述阳极氧化铝膜表面纳米阵列的形貌生长的方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一，备料，Zn(NO₃)₂·6H₂O的甲醇溶液，2-甲基咪唑的甲醇溶液，不同规格的阳极氧化铝膜；

步骤二，室温下，将Zn(NO₃)₂·6H₂O的甲醇溶液和2-甲基咪唑的甲醇溶液混合后得到ZIF-8的反应液；

步骤三，将不同规格的阳极氧化铝膜超声清洗1～5min后，放入Zn(NO₃)₂·6H₂O的甲醇溶液中浸泡25min～35min；

步骤四，取出步骤三中已经浸泡过的阳极氧化铝膜，吸干膜表面的溶液，阳极氧化铝膜经过步骤二中制备的ZIF-8反应液并抽滤，ZIF-8就以孔道壁为基底开始生长，持续抽滤，ZIF-8渐渐可以形成规则的大颗粒填充在孔道中；其中，抽滤时间为50～90min；

上述步骤一到步骤四能控制纳米颗粒的尺寸和生长速度。

3.如权利要求2所述的在纳米限域空间里控制阳极氧化铝膜表面纳米阵列的形貌生长的方法，其特征在于，所述步骤一中Zn(NO₃)₂·6H₂O的甲醇溶液是由5g Zn(NO₃)₂·6H₂O溶于250mL甲醇中制得。

4.如权利要求2所述的在纳米限域空间里控制阳极氧化铝膜表面纳米阵列的形貌生长的方法，其特征在于，所述步骤一中2-甲基咪唑的甲醇溶液是由2.5g 2-甲基咪唑溶于250mL甲醇中制得。

5.如权利要求2所述的在纳米限域空间里控制阳极氧化铝膜表面纳米阵列的形貌生长的方法，其特征在于，所述阳极氧化铝膜的规格为：71±7.88nm，100±14.27nm，249±32.97nm和317±36.17nm中的一种或几种；阳极氧化铝膜的厚度为60±5μm。

6.如权利要求2所述的在纳米限域空间里控制阳极氧化铝膜表面纳米阵列的形貌生长的方法，其特征在于，所述步骤二中，Zn(NO₃)₂·6H₂O的甲醇溶液和2-甲基咪唑的甲醇溶液的体积比为1:1。

7.如权利要求2所述的在纳米限域空间里控制阳极氧化铝膜表面纳米阵列的形貌生长的方法，其特征在于，所述步骤三中浸泡温度保持在50℃～60℃。

8.如权利要求2所述的在纳米限域空间里控制阳极氧化铝膜表面纳米阵列的形貌生长的方法，其特征在于，所述步骤四中抽滤时间为55～60min。

9.如权利要求2所述的在纳米限域空间里控制阳极氧化铝膜表面纳米阵列的形貌生长的方法，其特征在于，所述步骤四中孔道内ZIF-8颗粒粒径为225～252nm。

10.一种如权利要求1～9任一项所述的阳极氧化铝膜表面纳米阵列在生物物理，生物化学，离子检测，研究分子间相互作用，催化，分离，储能领域的应用。