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一维结构的铜纳米线由于具有较高的导电率，在纳米电子器件、生物传感器等方面具有巨大的应用前景而备受人们的关注。如何制备尺寸均匀、可控，分散性好的铜纳米线是其工业化应用进程中亟待解决的问题。多孔氧化铝膜模板(AAO)具有纳米级孔洞，孔径可控，孔道间相互独立，成为制备铜纳米线的首选模板;交流电沉积技术操作简便，不需要对模板进行繁杂的预处理，即可较好地制备铜纳米线。因此，研究高质量的AAO模板的制备工艺，以及交流电沉积铜纳米线的条件是本文的重点。 制备AAO模板的最佳工艺条件:硫酸浓度0.5mol/L，温度0℃，采用恒定电流密度1.4A/dm2二次阳极氧化时间3h;草酸浓度0.3mol/L，温度0～5℃，采用恒定电压45V二次阳极氧化时间4h;磷酸浓度0.4mol/L，温度0～5℃，采用恒定电压100V二次阳极氧化时间4h。采用SEM、XRD、EDS以及电涡流测厚仪对AAO模板形貌、结构进行表征和分析，结果表明:氧化膜为非晶态的γ-Al2O3，具有致密排列的六边形多孔结构，孔道与基体表面垂直。硫酸系AAO模板孔径50nm，孔密度3.6×1011个/cm2，膜厚32μm;草酸系AAO模板孔径100nm，孔密度1.5×1011个/cm2，膜厚20μm;磷酸系AAO模板孔径130nm，孔密度2.4×1010个/cm2，膜厚16μm。 工艺条件对AAO模板的影响:在预处理阶段，高温退火一定程度上有利于提高铝片的结晶度取向，但是对AAO模板的形貌影响有限;电化学抛光使得铝表面呈现镜面效果，对AAO模板的孔洞排列有序性有影响。在阳极氧化阶段，氧化电压决定了AAO模板孔洞的大小，随着氧化电压增大，孔径增大，孔密度减小，反之亦然;氧化电流密度与AAO模板的形成效率有关，0.8～1.4A/dm2的氧化电流密度可缩短膜孔形成时间，增加膜厚;另外，多孔氧化膜的厚度还与氧化时间成正比，但最终会达到极限厚度。后期的扩孔处理对AAO模板质量有较大的修饰作用，本实验均采用室温下5％H3PO4扩孔处理AAO模板30min，可以扩大孔径，使膜孔形状趋于规则。 采用交流电沉积技术沉积组装Cu纳米线。电沉积的电镀液配方:CuSO4·5H2O20～120g/L，H3BO320g/l，MgSO4·7H2O20g/L，H2SO4适量，用于调节电解液pH=2.0。交流电沉积工艺参数:交流电频率50～100Hz，交流电电压10V，室温条件下交流电沉积20min。本实验均较成功地制备出Cu纳米线。 采用SEM、TEM、XRD以及EDS对铜纳米线的形貌、物相结构以及成分进行表征和分析，结果表明:各酸系Cu纳米线的直径与其相应的模板孔径相当，硫酸系Cu纳米线的直径约50nm，长度2.5μm;草酸系Cu纳米线的直径约90nm，长度4μm;磷酸系Cu纳米线的直径约100nm，长度1μm。采用EDS和XRD分析了组装在AAO模板中的物质为金属铜，沿着Cu(111)晶面择优生长。探讨了交流电制备Cu纳米线的形成机理。电解液浓度、交流电电压和沉积时间对Cu纳米线沉积效果都有较大的影响。 采用抑菌圈法和菌落计数法测试了载Cu多孔膜的抗菌性能，结果表明:固体平板上的抑菌圈直径达到20mm，对金黄色葡萄球杆菌的抗菌率在85％以上，表现出了良好的抗菌性能。