本發(fā)明涉及一種制備鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列的方法，屬于制備鈣鈦礦型巨磁阻納米陣列技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

陽(yáng)極氧化鋁模板是目前應(yīng)用面最廣的硬模板之一，最為廣泛的用途是制備或合成納米材料。陽(yáng)極氧化鋁模板不但具有良好的空間限域能力，且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定能夠承受高溫高壓和強(qiáng)酸堿環(huán)境。其最為重要的結(jié)構(gòu)特征就是具有大長(zhǎng)徑比，能保證所制備得到的納米陣列材料亦具備大長(zhǎng)徑比特征，這能進(jìn)一步強(qiáng)化納米尺度下的量子效應(yīng)，例如一維納米薄膜材料只能在厚度上達(dá)到納米級(jí)別，其余方向的尺寸均不是微納級(jí)別，而量子點(diǎn)材料在三維尺寸上均為納米級(jí)別，不存在長(zhǎng)徑比，只有在二維納米材料諸如納米線、納米管、納米棒等形狀上存在長(zhǎng)徑比關(guān)系，其橫向尺寸的直徑為納米級(jí)，縱向尺寸的長(zhǎng)度為微納級(jí)，可以通過(guò)增大長(zhǎng)徑比增幅納米材料的各項(xiàng)性能，目前制備鑭鈣錳氧納米陣列的研究多集中于制備納米線和納米管的陣列，因?yàn)槟０遄陨斫Y(jié)構(gòu)的限制只能完全依賴于自身長(zhǎng)徑比結(jié)構(gòu)屬性，因?yàn)槟０宓纳L(zhǎng)條件限制會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)徑比無(wú)法進(jìn)一步得到拓展，這十分不利于大長(zhǎng)徑比納米陣列的制備。故而需要逆向設(shè)計(jì)方案，在不改變陽(yáng)極氧化鋁模板結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上通過(guò)縮小后續(xù)制備納米陣列產(chǎn)物的直徑來(lái)到達(dá)進(jìn)一步擴(kuò)大長(zhǎng)徑比的目的，即陽(yáng)極氧化鋁模板孔洞的長(zhǎng)度是無(wú)法大幅增長(zhǎng)的，且其增幅對(duì)于長(zhǎng)徑比的貢獻(xiàn)量級(jí)極低，所以只能通過(guò)大幅縮減納米陣列產(chǎn)物的直徑來(lái)大幅提高長(zhǎng)徑比，進(jìn)而提高納米陣列性能。因此現(xiàn)今急需發(fā)明一種能夠制備大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列的方法，使其強(qiáng)化陣列各項(xiàng)異性大幅提高磁學(xué)性能表現(xiàn)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種制備鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列的方法，該方法在保證鑭鈣錳氧納米陣列材料縱向長(zhǎng)度尺寸的基礎(chǔ)上，大幅縮減橫向直徑尺寸，極大提高材料尺寸的長(zhǎng)徑比，提高幅度可高達(dá)1~2個(gè)量級(jí)；極大提高了納米陣列的各向異性，豐富了該型納米陣列的的磁學(xué)性能表現(xiàn)力；解決了現(xiàn)有技術(shù)只能制備較低量級(jí)長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米陣列的問(wèn)題，同時(shí)為如何高效提高納米陣列材料長(zhǎng)徑比提供一個(gè)很好的借鑒工藝手段。

本發(fā)明制備大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶的方法，具體包括如下步驟：

（1）一次氧化過(guò)程：對(duì)鋁箔原材料進(jìn)行規(guī)格裁剪、高溫退火、清洗去脂和電化學(xué)拋光可得已完成表面預(yù)處理的鋁箔片，以表面預(yù)處理后高光潔鏡面鋁箔片作陽(yáng)極，鋁箔片的表面鏡面平整度會(huì)極大影響制備所得陽(yáng)極氧化鋁模板陣列有序度，其成正比關(guān)系；鉑電極作為陰極，在0.2~0.4mol/l草酸電解質(zhì)中，35~50v直流電壓下，對(duì)鋁箔片進(jìn)行1~3h一次氧化，得到一次氧化過(guò)程模板；

（2）去氧化層過(guò)程：用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%~2%鉻酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%~10%磷酸的混合酸液，在60~80℃下對(duì)步驟（1）中一次氧化過(guò)程模板進(jìn)行化學(xué)腐蝕脫洗1~3h，其中鉻酸和磷酸的體積比為=1:1~1:3，得到排布為正六邊形且陣列有序的凹坑過(guò)程模板，模板上的有序凹坑將成為二次氧化有序陣列的誘發(fā)點(diǎn)；

（3）二次氧化過(guò)程：以步驟（2）中陣列有序的凹坑過(guò)程模板作陽(yáng)極，鉑電極作為陰極，在0.2~0.4mol/l草酸電解質(zhì)中，80~120v直流電壓下，進(jìn)行1~2h二次氧化，得到二次氧化過(guò)程模板；

（4）清洗干燥過(guò)程：用二次蒸餾水對(duì)步驟（3）中二次氧化過(guò)程模板進(jìn)行浸泡清洗12~24h，然后在20~25℃低常溫環(huán)境下干燥陽(yáng)極氧化鋁模板，此步驟能保證陽(yáng)極氧化鋁模板不會(huì)污染鑭鈣錳氧納米材料且清空孔洞內(nèi)雜質(zhì)；

（5）配置及成膠過(guò)程：稱取硝酸鑭、硝酸鈣、硝酸錳、乙二醇和檸檬酸，加入到二次蒸餾水中攪拌溶解，然后在80~95℃環(huán)境下進(jìn)行蒸發(fā)成膠，得到已完成螯合的成膠溶液，該步驟無(wú)需得到完全螯合發(fā)泡的成膠，只需要得到已有螯合且具有常規(guī)流動(dòng)粘度的成膠溶液即可，以保證后續(xù)步驟（6）和步驟（7）能得以實(shí)施；

（6）負(fù)壓抽濾過(guò)程：將步驟（4）干燥后的二次氧化過(guò)程模板裝入密封抽濾裝置，采用負(fù)壓抽濾方式將步驟（5）中成膠溶液抽濾至干燥后的二次氧化過(guò)程模板正面，得到成膠溶液完全貫通于納米孔洞陣列的陽(yáng)極氧化鋁模板，其中抽濾負(fù)壓存在極限上下值，當(dāng)?shù)陀谙孪迺r(shí)因?yàn)閴簭?qiáng)較小所產(chǎn)生的作用力無(wú)法抵消毛細(xì)管壓力外推和液面張力的拉扯，會(huì)導(dǎo)致成膠溶液無(wú)法完全貫通于納米孔洞陣列，后續(xù)所附實(shí)施例附圖7就是采用高于負(fù)壓下限值所制得的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶強(qiáng)各項(xiàng)異性陣列的sem圖，選區(qū)位置在納米孔洞底端，證明了成膠溶液在該條件下能完全貫通于納米孔洞陣列到達(dá)孔洞底端位置。當(dāng)高于上限時(shí)會(huì)因?yàn)閴簭?qiáng)過(guò)大導(dǎo)致宏觀陽(yáng)極氧化鋁模板因?yàn)閴簭?qiáng)差產(chǎn)生彎曲變形，導(dǎo)致模板破壞甚至開裂。負(fù)壓抽濾時(shí)長(zhǎng)也存在上下極限值，因?yàn)槌赡z溶液在微納尺度上仍非完全均勻狀態(tài)，需要一定的抽濾時(shí)長(zhǎng)來(lái)保證能將陽(yáng)極氧化鋁模板整體面積都抽濾貫通，而達(dá)到抽濾時(shí)長(zhǎng)上限時(shí)因?yàn)檎w面積均已貫通再增加時(shí)長(zhǎng)并無(wú)效果；即抽濾負(fù)壓決定成膠溶液貫通深度，抽濾時(shí)長(zhǎng)決定成膠溶液貫通總面積；

（7）中低壓直流擇優(yōu)電沉積生長(zhǎng)過(guò)程：以步驟（6）中成膠溶液完全貫通的陽(yáng)極氧化鋁模板作為陰極，以鉑電極作為陽(yáng)極，施加中低壓直流電進(jìn)行電輸運(yùn)輔助沉積形成大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米溶膠顆粒帶陣列；因該方法不采取降壓減薄和化學(xué)腐蝕修飾等技術(shù)，所得陽(yáng)極氧化鋁模板阻擋層仍較厚，厚度范圍在100nm以內(nèi)，導(dǎo)致孔洞陣列的電學(xué)通路基礎(chǔ)一般（阻擋層組成成分為絕緣體性質(zhì)的三氧化二鋁，本發(fā)明所利用的電學(xué)通路一端是阻擋層背端的導(dǎo)電鋁層），因此當(dāng)已完成螯合的成膠溶液貫通填充于納米孔洞內(nèi)時(shí)，對(duì)其施加中低壓直流電，因孔洞中心位置電學(xué)通路基礎(chǔ)一般，通路將轉(zhuǎn)移至孔壁上某一集中的特定線路，而成膠溶液中已完成螯合的聚合分子團(tuán)也將富集在特定線路及周圍，整體貫通成膠溶液組分不再呈均勻分散狀態(tài)，以保證后續(xù)步驟（8）能得以實(shí)施；

（8）快速干燥凝膠過(guò)程：對(duì)步驟（7）中大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米溶膠顆粒帶陣列進(jìn)行快速干燥處理得到大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米凝膠顆粒帶陣列，因步驟（7）中施加中低壓直流電沉積之后，成膠溶液組分不再呈現(xiàn)均勻分散狀態(tài)，已完成螯合聚合分子團(tuán)富集于孔壁上電學(xué)通路的特定線路，當(dāng)采用快速干燥時(shí)，非富集成分因聚合分子團(tuán)含量小，液相粘度小，在快速升溫狀態(tài)下蒸發(fā)迅速，導(dǎo)致孔洞中心區(qū)成膠溶液完全揮發(fā)而孔壁富集區(qū)存留鑭鈣錳氧凝膠納米顆粒帶，因長(zhǎng)徑比是納米材料自身直徑尺寸與長(zhǎng)度尺寸的比值，形成的納米顆粒帶在長(zhǎng)度尺寸上與納米線材、管材等一樣，但直徑尺寸大大縮小，一般為10nm以下，而常規(guī)納米線材、管材直徑為80~100nm以上，因此極大的增長(zhǎng)納米陣列材料的長(zhǎng)徑比，提高陣列各向異性強(qiáng)化磁學(xué)性能表現(xiàn)力；但若干燥升溫速率低于下限值會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)過(guò)程太慢，富集分子團(tuán)重新分散回成膠溶液中，循環(huán)起來(lái)導(dǎo)致成膠溶液粘度進(jìn)一步上升，納米孔洞中心區(qū)蒸發(fā)速率進(jìn)一步減慢，最終無(wú)法得到大長(zhǎng)徑比的納米顆粒帶產(chǎn)物；

（9）燒結(jié)成相過(guò)程：對(duì)步驟（8）中大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米凝膠顆粒帶陣列進(jìn)行燒結(jié)成相處理得到大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列，燒結(jié)溫度為500~650℃，燒結(jié)時(shí)間為5~8h。

步驟（5）的每ml二次蒸餾水中添加硝酸鑭8.938×10^-3~1.033×10^-2g、硝酸鈣2.598×10^-3~2.846×10^-3g、硝酸錳9.432×10^-3~1.015×10^-2g、檸檬酸為3.04×10^-2~3.27×10^-2g、乙二醇為10~15ml。

步驟（6）中負(fù)壓抽濾過(guò)程中采用的負(fù)壓壓強(qiáng)為-40~-100kpa，抽濾時(shí)間為1~10h。

步驟（7）中中低壓直流擇優(yōu)電沉積生長(zhǎng)過(guò)程的中低壓范圍值為0.5~10v，沉積時(shí)長(zhǎng)范圍為15~60min。

步驟（8）中所述快速干燥凝膠過(guò)程采用的干燥升溫速率為10~30℃/min，干燥終點(diǎn)溫度為150~200℃，干燥時(shí)間為1~6h。

本發(fā)明對(duì)比已有技術(shù)具有以下創(chuàng)新點(diǎn)：本發(fā)明配套中低壓直流擇優(yōu)電沉積生長(zhǎng)方法通過(guò)電輸運(yùn)輔助沉積作用得到富集狀態(tài)大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米溶膠顆粒帶陣列，再通過(guò)快速干燥凝膠技術(shù)將其蒸發(fā)得到大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米凝膠顆粒帶陣列，最后通過(guò)熱處理操作得到大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶強(qiáng)各項(xiàng)異性陣列，突破了現(xiàn)有技術(shù)只能制備較低量級(jí)長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米陣列的技術(shù)限制，同時(shí)為如何高效提高納米陣列材料長(zhǎng)徑比提供一個(gè)很好的借鑒工藝手段。豐富了鑭鈣錳氧納米陣列作為微納物理基礎(chǔ)研究對(duì)象的磁學(xué)性能表現(xiàn)力，同時(shí)拓寬了其作為磁學(xué)器件的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和性能基礎(chǔ)。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1中步驟（3）二次氧化所得二次氧化過(guò)程模板橫截面的sem圖；

圖2為實(shí)施例1中所制得長(zhǎng)徑比約為1:5000的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列橫截面的sem圖；

圖3為實(shí)施例1中所制得長(zhǎng)徑比約為1:5000的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列橫截面的sem圖；

圖4為實(shí)施例2中所制得長(zhǎng)徑比約為1:5000的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列橫截面的sem圖；

圖5為實(shí)施例3中步驟（3）二次氧化所得二次氧化過(guò)程模板橫截面的sem圖，由圖中可見其長(zhǎng)度尺寸為85.29μm，為大長(zhǎng)徑比提供縱向長(zhǎng)度尺寸基礎(chǔ)；

圖6為實(shí)施例3中所制得長(zhǎng)徑比約為1:8529的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列橫截面的sem圖；

圖7為實(shí)施例3中所制得長(zhǎng)徑比約為1:8529的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列去阻擋層后背面孔洞填充情況sem圖；

圖8為實(shí)施例1中步驟（3）二次氧化所得二次氧化過(guò)程模板（純模板）m-t磁學(xué)性能測(cè)試曲線；

圖9為對(duì)照實(shí)施例1中步驟（5）相同配方制得已完成螯合的成膠溶液，對(duì)其進(jìn)行相同工藝的快速干燥凝膠過(guò)程和燒結(jié)成相過(guò)程，所得到的純納米顆粒粉末進(jìn)行m-t磁學(xué)性能測(cè)試曲線；

圖10為實(shí)施例1中所制得長(zhǎng)徑比約為1:5000的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列m-t磁學(xué)性能測(cè)試曲線；

圖11為實(shí)施例3中步驟（3）二次氧化所得二次氧化過(guò)程模板（純模板）m-h磁學(xué)性能測(cè)試曲線；

圖12為實(shí)施例3中所制得長(zhǎng)徑比約為1:8529的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列m-h磁學(xué)性能測(cè)試曲線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于所述內(nèi)容。

實(shí)施例1：本實(shí)施例制備大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列的方法，具體包括如下步驟：

（1）一次氧化過(guò)程：對(duì)鋁箔原材料進(jìn)行規(guī)格裁剪、高溫退火、丙酮酒精去脂和高氯酸混合液電化學(xué)拋光可得表面預(yù)處理的鋁箔片，以表面預(yù)處理后高光潔鏡面鋁箔片作陽(yáng)極，鉑電極作為陰極，在0.25mol/l草酸電解質(zhì)中，40v直流電壓下，進(jìn)行1h一次氧化，得到一次氧化過(guò)程模板；

（2）去氧化層過(guò)程：用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%鉻酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%磷酸的混合酸液，在75℃下對(duì)步驟（1）一次氧化過(guò)程模板進(jìn)行化學(xué)腐蝕脫洗1h，其中鉻酸和磷酸的體積比為=1:1，得到排布為正六邊形且陣列有序的凹坑過(guò)程模板；

（3）二次氧化過(guò)程：以步驟（2）凹坑過(guò)程模板作陽(yáng)極，鉑電極作為陰極，在0.25mol/l草酸電解質(zhì)中，80v直流電壓下，進(jìn)行1h二次氧化，得到二次氧化過(guò)程模板；

（4）清洗干燥過(guò)程：用二次蒸餾水對(duì)步驟（3）中所得二次氧化過(guò)程模板進(jìn)行浸泡清洗12h，后在20℃低常溫環(huán)境下干燥陽(yáng)極氧化鋁模板；

（5）配置及成膠過(guò)程：在300ml二次蒸餾水中加入硝酸鑭2.7g、硝酸鈣0.78g、硝酸錳2.85g、乙二醇10ml和檸檬酸9.5g，攪拌溶解后在80℃下進(jìn)行蒸發(fā)成膠至175ml，得到成膠溶液；

（6）負(fù)壓抽濾過(guò)程：將步驟（4）干燥后的二次氧化過(guò)程模板裝入密封抽濾裝置，采用-40kpa負(fù)壓抽濾將步驟（5）的成膠溶液抽濾至干燥后的二次氧化過(guò)程模板正面，抽濾時(shí)間為2h，得到成膠溶液完全貫通于納米孔洞陣列的陽(yáng)極氧化鋁模板；

（7）中低壓直流擇優(yōu)電沉積生長(zhǎng)過(guò)程：以步驟（6）成膠溶液完全貫通的陽(yáng)極氧化鋁模板作為陰極，以鉑電極作為陽(yáng)極，施加2v中低壓直流電進(jìn)行電輸運(yùn)輔助沉積形成大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米溶膠顆粒帶陣列，沉積時(shí)長(zhǎng)為20min；

（8）快速干燥凝膠過(guò)程：對(duì)步驟（7）中所得大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米溶膠顆粒帶陣列以12℃/min升溫至150℃進(jìn)行快速干燥處理2h得到大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米凝膠顆粒帶陣列；

（9）燒結(jié)成相過(guò)程：對(duì)步驟（8）中所得大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米凝膠顆粒帶陣列進(jìn)行燒結(jié)成相處理得到大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶各項(xiàng)異性陣列，長(zhǎng)徑比約為1:5000，燒結(jié)溫度為500℃，燒結(jié)時(shí)間為6h。

對(duì)該實(shí)施例制備所得長(zhǎng)徑比約為1:5000的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶各項(xiàng)異性陣列的橫截面進(jìn)行sem掃描可得圖2，圖中選區(qū)為納米孔洞底端，可見納米顆粒帶分布于底端，說(shuō)明納米顆粒帶貫通于整體納米孔洞中；對(duì)其橫截面進(jìn)行局部放大選區(qū)sem掃描可得圖3，可見納米孔洞直徑為100nm左右，而納米顆粒帶中顆粒直徑為10nm以下，為大長(zhǎng)徑比提供橫向直徑尺寸基礎(chǔ)，若為常規(guī)全填充狀態(tài)納米線材陣列長(zhǎng)徑比僅能為1:500。

對(duì)該實(shí)施例中步驟（3）二次氧化所得二次氧化過(guò)程模板（純模板）橫截面進(jìn)行大視場(chǎng)選區(qū)sem掃描可得圖1，由圖中可見其長(zhǎng)度尺寸為50.13μm，為大長(zhǎng)徑比提供縱向長(zhǎng)度尺寸基礎(chǔ)。對(duì)該實(shí)施例中步驟（3）二次氧化所得二次氧化過(guò)程模板（純模板）進(jìn)行m-t磁學(xué)性能測(cè)試可得圖8，由圖中可見單純陽(yáng)極氧化鋁模板在恒磁場(chǎng)狀態(tài)下隨著溫度變化并無(wú)規(guī)律性，即無(wú)磁學(xué)性能。對(duì)該實(shí)施例中步驟（5）相同配方制得已完成螯合的成膠溶液，對(duì)其進(jìn)行相同工藝的快速干燥凝膠過(guò)程和燒結(jié)成相過(guò)程，所得到的純納米顆粒粉末進(jìn)行m-t磁學(xué)性能測(cè)試可得圖9，由圖中可見單純鑭鈣錳氧納米顆粒粉末在恒磁場(chǎng)狀態(tài)下隨溫度變化產(chǎn)生磁學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變曲線，即有磁學(xué)性能。對(duì)該實(shí)施例制備所得長(zhǎng)徑比約為1:5000的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列進(jìn)行m-t磁學(xué)性能測(cè)試可得圖10，由圖中可見比上述圖9的磁學(xué)響應(yīng)信號(hào)更強(qiáng)烈，證明在大長(zhǎng)徑比結(jié)構(gòu)下因各項(xiàng)異性增強(qiáng)（單純納米顆粒粉末是散亂排布）極大的提升了磁學(xué)性能。

實(shí)施例2：本實(shí)施例制備大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列的方法，具體包括如下步驟：

（1）一次氧化過(guò)程：對(duì)鋁箔原材料進(jìn)行規(guī)格裁剪、高溫退火、丙酮酒精去脂和高氯酸混合液電化學(xué)拋光可得表面預(yù)處理的鋁箔片，以表面預(yù)處理后高光潔鏡面鋁箔片作陽(yáng)極，鉑電極作為陰極，在0.3mol/l草酸電解質(zhì)中，42.5v直流電壓下，進(jìn)行2h一次氧化，得到一次氧化過(guò)程模板；

（2）去氧化層過(guò)程：用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.75%鉻酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.5%磷酸的混合酸液，在70℃下對(duì)步驟（1）一次氧化過(guò)程模板進(jìn)行化學(xué)腐蝕脫洗2h，其中鉻酸和磷酸的體積比為=1:2，得到排布為正六邊形且陣列有序的凹坑過(guò)程模板；

（3）二次氧化過(guò)程：以步驟（2）凹坑過(guò)程模板作陽(yáng)極，鉑電極作為陰極，在0.3mol/l草酸電解質(zhì)中，100v直流電壓下，進(jìn)行1.5h二次氧化，得到二次氧化過(guò)程模板；

（4）清洗干燥過(guò)程：用二次蒸餾水對(duì)步驟（3）二次氧化過(guò)程模板進(jìn)行浸泡清洗18h，然后在22.5℃低常溫環(huán)境下干燥陽(yáng)極氧化鋁模板；

（5）配置及成膠過(guò)程：在400ml二次蒸餾水中加入硝酸鑭4g、硝酸鈣1.08、硝酸錳4g、乙二醇12ml和檸檬酸12.8，攪拌溶解后在88℃下進(jìn)行蒸發(fā)成膠至150ml，得到成膠溶液；

（6）負(fù)壓抽濾過(guò)程：將步驟（4）干燥后的二次氧化過(guò)程模板裝入密封抽濾裝置，采用-70kpa負(fù)壓抽濾將步驟（5）的成膠溶液抽濾至干燥后的二次氧化過(guò)程模板正面，抽濾時(shí)間為5.5h，得到成膠溶液完全貫通于納米孔洞陣列的陽(yáng)極氧化鋁模板；

（7）中低壓直流擇優(yōu)電沉積生長(zhǎng)過(guò)程：以步驟（6）成膠溶液完全貫通的陽(yáng)極氧化鋁模板作為陰極，以鉑電極作為陽(yáng)極，施加5.25v中低壓直流電進(jìn)行電輸運(yùn)輔助沉積形成大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米溶膠顆粒帶陣列，沉積時(shí)長(zhǎng)為37.5min；

（8）快速干燥凝膠過(guò)程：對(duì)步驟（7）中所得大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米溶膠顆粒帶陣列以20℃/min升溫至175℃進(jìn)行快速干燥處理3.5h，得到大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米凝膠顆粒帶陣列；

（9）燒結(jié)成相過(guò)程：對(duì)步驟（8）中所得大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米凝膠顆粒帶陣列進(jìn)行燒結(jié)成相處理得到大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列，長(zhǎng)徑比約為1:5000，燒結(jié)溫度為575℃，燒結(jié)時(shí)間為6.5h。

對(duì)該實(shí)施例制備所得長(zhǎng)徑比約為1:5000的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列的橫截面進(jìn)行sem掃描可得圖4，圖中選區(qū)為局部放大圖，可見納米孔洞直徑為100nm左右，而納米顆粒帶中顆粒直徑為10nm以下，為大長(zhǎng)徑比提供橫向直徑尺寸基礎(chǔ)，若為常規(guī)全填充狀態(tài)納米線材陣列長(zhǎng)徑比僅能為1:500。

實(shí)施例3：本實(shí)施例制備大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列的方法，具體包括如下步驟：

（1）一次氧化過(guò)程：對(duì)鋁箔原材料進(jìn)行規(guī)格裁剪、高溫退火、丙酮酒精去脂和高氯酸混合液電化學(xué)拋光可得表面預(yù)處理的鋁箔片，以表面預(yù)處理后高光潔鏡面鋁箔片作陽(yáng)極，鉑電極作為陰極，在0.4mol/l草酸電解質(zhì)中，50v直流電壓下，進(jìn)行3h一次氧化，得到一次氧化過(guò)程模板；

（2）去氧化層過(guò)程：用質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%鉻酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%磷酸的混合酸液，在80℃下對(duì)上述步驟（1）中所得一次氧化過(guò)程模板進(jìn)行化學(xué)腐蝕脫洗3h，其中鉻酸和磷酸的體積比為=1:3，得到排布為正六邊形且陣列有序的凹坑過(guò)程模板；

（3）二次氧化過(guò)程：以步驟（2）的凹坑過(guò)程模板作陽(yáng)極，鉑電極作為陰極，在0.4mol/l草酸電解質(zhì)中，120v直流電壓下，進(jìn)行2h二次氧化，得到二次氧化過(guò)程模板；

（4）清洗干燥過(guò)程：用二次蒸餾水對(duì)步驟（3）二次氧化過(guò)程模板進(jìn)行浸泡清洗24h，在25℃低常溫環(huán)境下干燥陽(yáng)極氧化鋁模板；

（5）配置及成膠過(guò)程：在500ml二次蒸餾水中加入硝酸鑭4.75g、硝酸鈣1.4、硝酸錳4.8g、乙二醇15ml和檸檬酸15.75，攪拌溶解后在90℃下進(jìn)行蒸發(fā)成膠至200ml，得到成膠溶液；

（6）負(fù)壓抽濾過(guò)程：將步驟（4）干燥后的二次氧化過(guò)程模板裝入密封抽濾裝置，采用-100kpa負(fù)壓抽濾將步驟（5）的成膠溶液抽濾至干燥后的二次氧化過(guò)程模板正面，抽濾時(shí)間為10h，得到成膠溶液完全貫通于納米孔洞陣列的陽(yáng)極氧化鋁模板；

（7）中低壓直流擇優(yōu)電沉積生長(zhǎng)過(guò)程：以步驟（6）成膠溶液完全貫通的陽(yáng)極氧化鋁模板作為陰極，以鉑電極作為陽(yáng)極，施加10v中低壓直流電進(jìn)行電輸運(yùn)輔助沉積形成大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米溶膠顆粒帶陣列，沉積時(shí)長(zhǎng)為60min；

（8）快速干燥凝膠過(guò)程：對(duì)步驟（7）中所得大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米溶膠顆粒帶陣列以30℃/min升溫至200℃進(jìn)行快速干燥處理6h，得到大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米凝膠顆粒帶陣列；

（9）燒結(jié)成相過(guò)程：對(duì)步驟（8）中所得大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米凝膠顆粒帶陣列進(jìn)行燒結(jié)成相處理得到大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列，長(zhǎng)徑比約為1:8529，燒結(jié)溫度為650℃，燒結(jié)時(shí)間為8h。

對(duì)該實(shí)施例制備所得長(zhǎng)徑比約為1:8529的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列的橫截面進(jìn)行sem掃描可得圖6，圖中選區(qū)為局部放大圖，可見納米孔洞直徑為100nm左右，而納米顆粒帶中顆粒直徑為10nm以下，為大長(zhǎng)徑比提供橫向直徑尺寸基礎(chǔ)，若為常規(guī)全填充狀態(tài)納米線材陣列長(zhǎng)徑比僅能為1:850。對(duì)該實(shí)施例制備所得長(zhǎng)徑比約為1:8529的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列去阻擋層后背面孔洞（孔洞底端）填充情況進(jìn)行sem掃描可得圖7，可見納米孔洞直徑為100nm左右，而納米顆粒帶中顆粒直徑為10nm以下，為大長(zhǎng)徑比提供橫向直徑尺寸基礎(chǔ)，且可說(shuō)明納米顆粒帶貫通于整體納米孔洞中。對(duì)該實(shí)施例中步驟（3）二次氧化所得二次氧化過(guò)程模板（純模板）橫截面進(jìn)行大視場(chǎng)選區(qū)sem掃描可得圖5，由圖中可見其長(zhǎng)度尺寸為85.29μm，為大長(zhǎng)徑比提供縱向長(zhǎng)度尺寸基礎(chǔ)。對(duì)該實(shí)施例中步驟（3）二次氧化所得二次氧化過(guò)程模板（純模板）進(jìn)行m-h磁學(xué)性能測(cè)試可得圖11，由圖中可見單純陽(yáng)極氧化鋁模板在低溫低場(chǎng)環(huán)境下不但無(wú)完整磁飽和區(qū)，且曲線混亂抖動(dòng)，即無(wú)磁學(xué)性能。對(duì)該實(shí)施例制備所得長(zhǎng)徑比約為1:8529的大長(zhǎng)徑比鑭鈣錳氧納米顆粒帶陣列進(jìn)行m-h磁學(xué)性能測(cè)試可得圖12，由圖中可見該結(jié)構(gòu)陣列在低溫低場(chǎng)環(huán)境下有極為完整的磁飽和區(qū)域，曲線光滑能極好的響應(yīng)磁學(xué)反饋信號(hào)，即有良好的磁學(xué)性能。