铝的阳极氧化是一个通过电化学改变金属表面形态，产生阳极氧化层（氧化铝模板anodic aluminum oxide AAO）的过程。通过这种方法可以制备出一个自组装、高度有序的圆形孔道阵列，并且阵列结构的孔径和密度分布均一、可控。AAO孔道的这些优点使得它在各个纳米技术中都有应用。近些年AAO在微纳结构的仿生疏水、粘附性材料的制备方面有了突飞猛进的发展。　　 本文中我们用二步阳极氧化、降压、腐蚀过程制备了分叉、蘑菇状形貌的氧化铝模板，通过高分子复形得到分叉、蘑菇纳米柱高分子阵列，探索了纳米阵列粘附的数学计算模型。研究了降压幅度对减薄阻挡层的影响，探讨了磷酸-铬酸混合液腐蚀AAO的行为。　　 (1)我们用简单的模板法制备了顶端具有不同形貌的高分子纳米柱阵列。首先经过逐步降压和阻挡层的减薄制备了分叉和蘑菇状的AAO。高分子复形后去除模板得到均一、大面积的PMMA纳米阵列。每个分叉的纳米柱具有一个主干结构和3个小的分支。每个蘑菇状的纳米柱的顶端均大于主干的直径，呈蘑菇状。通过对直立、分叉、蘑菇纳米柱疏水性和纳米压痕的测试，发现分叉结构和蘑菇状结构的疏水性明显好于直立结构。三种阵列粘附性能的测试、计算结果发现蘑菇、分叉纳米柱阵列都会增加阵列的粘附性能。这种方法将为制备具有良好疏水性和粘附性的仿生材料提供借鉴。　　 (2)通过对电压下降过程中的各个不同参数的研究，发现电压下降的幅度对阻挡层的减薄有重要影响。降压的幅度越大，电流恢复平衡的时间越长，继续发生阳极氧化的时间越滞后;降压幅度过大，则导致阳极氧化反应停止。低电压下，降低相同幅度的电压，电流恢复平衡的时间越长。研究发现AAO分支的生长方向与主孔道方向并不平行，这为蘑菇孔道的AAO制备提供了理论和实验基础。　　 (3)为了制备得到氧化铝纳米管线，利用阳极氧化法制备AAO，在磷酸-铬酸溶液中化学腐蚀得到氧化铝纳米管线。采用扫描电子显微镜，研究磷酸溶液浓度、腐蚀时间对这种纳米管线形成的影响。实验结果表明磷酸溶液浓度越高，生成的纳米管线密度越小;质量分数为0.75％的磷酸溶液制备得到纳米管线密度最大。纳米管线的形成机理是腐蚀速度相同的条件下，孔道壁薄的地方溶解完全，剩余部分形成纳米管线。同时发现纳米管线荧光的发射峰位于490nm处，与氧化铝的氧空位相关。通过腐蚀氧化铝模板可以简单方便的制备纳米管线。