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垂直取向介孔薄膜的制备

化学进展 2012年第4期24卷 492-500页

作者：张倩单锋陆学民路庆华上海交通大学化学化工学院上海200240

垂直取向介孔薄膜是指薄膜内部孔道垂直于基底定向排列的一类介孔薄膜,其在催化、吸附与分离、化学传感器、太阳能电池等领域具有广阔的应用前景。本文就近几年内垂直取向介孔薄膜的制备方法以及在若干领域的应用进行了回顾和综述。在... 详细信息

垂直取向介孔薄膜是指薄膜内部孔道垂直于基底定向排列的一类介孔薄膜,其在催化、吸附与分离、化学传感器、太阳能电池等领域具有广阔的应用前景。本文就近几年内垂直取向介孔薄膜的制备方法以及在若干领域的应用进行了回顾和综述。在此基础上,对这种特殊的薄膜材料未来的发展进行了展望。

关键词：垂直取向介孔薄膜二氧化硅

溶剂挥发法制备掺杂激光染料的具有光致发光特性的介孔薄膜

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高等学校化学学报 2006年第9期27卷 1618-1620页

作者：陈悦李晓天古丽米娜赵岚朱广山裘式纶吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室长春130012 吉林大学材料科学与工程学院长春130012

A simple process were applied to the preparation of transparent meso-structure silica film which doped with laser dye at room temperatrue by solvent evaporation method. The SAXRD pattern of the film doped with Cou 151 indicates that the film retain mesopores structures. In the composite, the dye molecules were mono-disperse in the channels of meso-structure silica which was determined by blue shift in UV spectra. Red-shift in the PL spectrum was observed for the composite film compared with that of dye/CHCl3 solution and this strong fluorescence can take an important action in state dye laser and in optical sensors.

关键词：激光染料掺杂溶剂挥发法介孔薄膜光致发光

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5组分微乳液体系制备纳米氧化钛介孔薄膜

功能材料 2007年第6期38卷 980-982,985页

作者：唐笑钱觉时黄佳木王智王华朱小红冯庆重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 重庆大学化学化工学院重庆400045 重庆师范大学物理学与信息技术学院重庆400047

制备出多层粒径均匀的纳米介孔薄膜是获得巨大比表面积氧化钛薄膜的最佳途径。通过在水、环己烷、十六烷基三甲基溴化铵（CATB）、正丁醇4组分构成的微乳液体系中加入起分散作用的四氢呋喃（THF），制备出均匀、可重复成膜的纳米氧化钛... 详细信息

制备出多层粒径均匀的纳米介孔薄膜是获得巨大比表面积氧化钛薄膜的最佳途径。通过在水、环己烷、十六烷基三甲基溴化铵（CATB）、正丁醇4组分构成的微乳液体系中加入起分散作用的四氢呋喃（THF），制备出均匀、可重复成膜的纳米氧化钛介孔薄膜。热场发射扫描电子显微镜的观察结果显示，氧化钛颗粒呈现完整球形，粒径在18～30nm之间，重复成膜10次厚度达130μm以上也不会出开裂、剥落现象。

关键词：微乳液介孔薄膜氧化钛 THF 分散剂

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有机-无机杂化介孔薄膜的研究进展

材料导报 2009年第S1期23卷 369-372+390页

作者：张敏田晶张瑾李凌智柳清菊云南大学云南省高校纳米材料与技术重点实验室

有机-无机杂化介孔薄膜能实现有机和无机组分的功能互补,具有良好的综合性能,成为近年来功能材料研究领域的热点之一。综述了近年来有机-无机杂化介孔薄膜的制备方法、介孔的形成机理及控制和介孔薄膜的应用研究,指出了当前研究中存在... 详细信息

有机-无机杂化介孔薄膜能实现有机和无机组分的功能互补,具有良好的综合性能,成为近年来功能材料研究领域的热点之一。综述了近年来有机-无机杂化介孔薄膜的制备方法、介孔的形成机理及控制和介孔薄膜的应用研究,指出了当前研究中存在的问题,展望了今后的发展趋势。

关键词：有机-无机杂化介孔薄膜制备机理应用

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模板法制备TiO_2纳米介孔薄膜

化工新型材料 2015年第1期43卷 52-54页

作者：张艳君孙志君乌海职业技术学院乌海016000 河南理工大学焦作454001

采用模板法在FTO玻璃上制备TiO2介孔薄膜,其中模板为PVC-g-POEM聚合物。通过控制PVC与POEM聚合物的质量比例来调节TiO2介孔薄膜孔径的大小及致密程度,分别得到高透过型的TiO2(对光波的透过率较高)介孔薄膜及高反射型的TiO2介孔薄膜(对... 详细信息

采用模板法在FTO玻璃上制备TiO2介孔薄膜,其中模板为PVC-g-POEM聚合物。通过控制PVC与POEM聚合物的质量比例来调节TiO2介孔薄膜孔径的大小及致密程度,分别得到高透过型的TiO2(对光波的透过率较高)介孔薄膜及高反射型的TiO2介孔薄膜(对光波的吸收率较低)。将高透过型、高反射型、高透过型/高反射型的TiO2介孔薄膜组装成染料敏化电池(DSSCs),结果表明:相同厚度下,基于高反射层/高吸收层的TiO2介孔薄膜的DSSCs的转化效率(4.7%)远远高于高吸收层的DSSCs(2.3%)、高反射层的DSSCs(1.5%)。

关键词：二氧化钛模板法 PVC—g—POEM 介孔薄膜

自支撑介孔薄膜材料的合成与性质研究以及微孔—介孔复合薄膜的合成

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自支撑介孔薄膜材料的合成与性质研究以及微孔—介孔复合薄膜的合...

作者：司旻复旦大学

学位级别：硕士

介孔薄膜材料既具有薄膜的二维延展性,连续的宏观形貌等特点,同时又具备介孔材料有序多变的介观结构、可调控均一的优良孔性质,以及丰富的骨架组成,在物质渗透、分离的过滤膜系统,工业催化领域,纳米材料微型化(集成)、器件化等实际应用... 详细信息

介孔薄膜材料既具有薄膜的二维延展性,连续的宏观形貌等特点,同时又具备介孔材料有序多变的介观结构、可调控均一的优良孔性质,以及丰富的骨架组成,在物质渗透、分离的过滤膜系统,工业催化领域,纳米材料微型化(集成)、器件化等实际应用领域具有巨大的优势,近些年来受到人们的广泛关注。本论文从介孔薄膜的角度出发,通过“镀膜-刻蚀”的方法合成了自支撑介孔碳-氧化硅复合薄膜,并通过改变部分合成步骤又进一步得到了自支撑的介孔氧化硅、介孔碳薄膜。所得到的介孔薄膜材料改进了普通薄膜材料合成受制于基底种类和通透性的影响,对于自支撑薄膜合成来说除了传统的界面生长的方法,提供了一种新的思路和方法。另外又从多级孔道材料的设计方面,合成介孔氧化硅膜和微孔沸石分子筛膜复合薄膜。这些研究将为介孔薄膜材料在微器件、气体传感器、催化等领域的进一步应用提供必要的基础,具有一定的理论和现实意义。论文的第二章,合成了自支撑介孔碳-氧化硅复合薄膜。我们利用溶剂挥发诱导有机-有机自组装的原理,采用酚醛树脂预聚体为碳前驱物、氧化硅寡聚体为硅源,三嵌段共聚物F127为模板剂的三元共组装体系。首先在单晶硅片基底上通过原子层沉积(ADL)的方法在基底沉积一层氧化铝,然后利用旋涂镀膜技术,在预先处理过的单晶硅基底上合成了一系列具有c2m介观结构介孔碳-氧化硅复合薄膜,其中薄膜材料的碳硅比例可以通过调节镀膜溶液中碳源和硅源的比例进行调节。再利用一定浓度的盐酸溶液刻蚀掉介孔薄膜和单晶硅片基底的中间氧化铝层,得到了表面积达到几平方厘米,完整、无裂纹的自支撑介孔碳-氧化硅复合薄膜。同时又对所合成的碳硅复合薄膜物理性质,如机械拉伸强度,导电性以及亲疏水性质进行了研究。论文的第三章,在自支撑介孔碳硅复合薄膜的基础,通过改变部分合成步骤：一,在刻蚀过程用氢氟酸代替盐酸,不仅刻蚀掉中间层同时去除了介孔碳硅复合薄膜中氧化硅骨架,得到较大比表面积的自支撑介孔碳膜。硅在去除过程中,在碳骨架上留下许多缺陷孔,因而极大提高了所得到介孔碳膜材料的比表面和孔体积。二,如果将所得到生长在单晶硅片基底上碳硅复合薄膜,再进一步放入空气气氛下高温焙烧,就可以除去碳组分只留下介孔氧化硅膜,再利用盐酸刻蚀中间层的方法,就得到自支撑的介孔硅膜。通过热重分析,红外光谱检测等方法进一步证实了在碳硅复合薄膜中存在的类似“钢筋-混凝土”的网络骨架。论文的第四章,从多级孔道复合的角度,合成了微孔-介孔复合薄膜,即采用溶剂挥发诱导有机-有机自组装的方法,利用旋转镀膜技术,在沸石分子筛膜的表面再镀上一层或者多层有序介孔氧化硅膜。这样合成的薄膜材料不仅具有沸石材料的微孔,同时还有具有介孔材料尺寸较大的介孔,使得微观空间可以进行有效的组合,结合两种材料的优势,在需要多级孔道的催化,水处理,电化学等方面具有很大的应用前景。论文第五章对全文进行了总结。

关键词：合成介孔薄膜自支撑薄膜碳硅复合材料介孔-微孔复合薄膜

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有序介孔薄膜的合成及药物释放性能研究

有序介孔薄膜的合成及药物释放性能研究

作者：王瑞聪河北科技大学

学位级别：硕士

有序介孔薄膜材料以其丰富的骨架组成、多样的孔道结构及可调控的孔道性质,充分顺应于新世纪材料科学领域对物质从微观到宏观可控的发展趋势,以及能源、环境、人类健康等相关领域的应用需求。近年来,人们在介孔薄膜材料合成技术、性质... 详细信息

有序介孔薄膜材料以其丰富的骨架组成、多样的孔道结构及可调控的孔道性质,充分顺应于新世纪材料科学领域对物质从微观到宏观可控的发展趋势,以及能源、环境、人类健康等相关领域的应用需求。近年来,人们在介孔薄膜材料合成技术、性质研究、应用开发等方面都取得了长足的进展。然而,如何更好地利用介孔薄膜材料的优势,开拓介孔薄膜材料在药物运输方面的新功能还需要进一步的探索。本文从生物医药领域对新型材料的需求出发,以介孔薄膜材料的功能化应用为目标,围绕介孔薄膜材料的设计合成、性质研究以及应用开发展开了一系列工作。以三嵌段共聚物普朗尼克F127为模板剂,正硅酸四乙酯为硅源,经过溶剂挥发诱导自组装的过程,成功合成了厚度可控的介孔氧化硅薄膜。合成的薄膜具有厘米尺度上高度有序的介孔结构、均一的介孔孔径(7.1 nm)以及高的比表面积(649 m/g)。更重要的是,介孔氧化硅薄膜的厚度可以在很大的范围内自由调节(100–300 nm)。我们以弱碱性抗癌药物盐酸阿霉素作为模型药物,考察了在不同的pH环境下介孔氧化硅薄膜的载药及释药行为。由于药物与薄膜之间的静电作用力,盐酸阿霉素的释放过程属于pH响应的动力学过程,随着体系pH值的降低,阿霉素的释放量和释放速率随之增加,可实现阿霉素的酸敏释药目的。以有序介孔氧化硅薄膜为主体材料,3-氨丙基三乙氧基硅烷为氨源,采用后修饰的方法成功地合成了负载量可控的氨基功能化的介孔氧化硅薄膜材料。在不破坏原有介孔结构的情况下,在孔道表面修饰上有机硅烷,使薄膜的疏水性提高,从而大幅度提高了拥有多个芳香环的盐酸阿霉素的负载量。并进一步考察了在不同pH值条件下,修饰前后介孔氧化硅薄膜的药物释放过程,发现修饰后薄膜表现出pH敏感的缓控释性能,和修饰前的氧化硅薄膜相比具有更长的半衰期和更低的毒副作用,在生物医药领域展现出巨大的应用前景。以两嵌段共聚物聚环氧乙烷-b-聚苯乙烯(PEO-b-PS)为模版剂,甲阶酚醛树脂为碳源,经过溶胶-凝胶的过程合成了厚度可控的大孔径介孔碳薄膜材料。合成的介孔碳薄膜具有厘米尺度上三维连通的孔道结构、大孔径(24 nm)、可控的薄膜厚度以及高的比表面积(524 m/g)。将得到的介孔碳薄膜材料用作疏水性抗癌药物的载体,考察了其载药及释药行为。结果表明,大孔径介孔碳薄膜不仅拥有pH响应的门控机制,而且由于其大的介孔孔径和三维连通的孔道结构,使薄膜的药物负载量和释放率均大幅提高。

关键词：介孔薄膜二氧化硅功能化碳 pH敏感药物运输

椭偏光度法研究钛掺杂对二氧化硅介孔薄膜的光学性能的影响

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光学仪器 2007年第3期29卷 80-85页

作者：岳春晓姚兰芳曲典鲁凤芹上海理工大学理学院上海200093

采用溶胶-凝胶工艺,以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB为模板剂,在常温常压下制备出介孔SiO2薄膜和钛掺杂介孔SiO2薄膜。用反射式椭圆偏振光谱仪测试出两种薄膜样品的椭偏参数,选用Cauchy模型对椭偏参数进行了较好的数据拟合,获得了... 详细信息

采用溶胶-凝胶工艺,以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB为模板剂,在常温常压下制备出介孔SiO2薄膜和钛掺杂介孔SiO2薄膜。用反射式椭圆偏振光谱仪测试出两种薄膜样品的椭偏参数,选用Cauchy模型对椭偏参数进行了较好的数据拟合,获得了在250-700nm波段光学常数的色散关系。紫外-可见-近红外分光光度计测量结果表明小比例钛下薄膜的吸收增强,透过性降低,光学性能发生较大变化。

关键词：溶胶-凝胶法介孔薄膜椭偏光度法光学常数

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有机-无机杂化介孔薄膜的研究进展

材料导报（纳米与新材料专辑） 2009年第2期23卷 369-372,390页

作者：张敏田晶张瑾李凌智柳清菊云南大学云南省高校纳米材料与技术重点实验室昆明650091

关键词：有机-无机杂化介孔薄膜制备机理应用