本文關鍵詞：共價有機骨架材料薄膜的制備與加工

  更多相關文章： COFs薄膜 化學結構 孔道結構 雜化薄膜 圖案化COFs薄膜

【摘要】：共價有機骨架材料(Covalent Organic Frameworks,COFs)是一類新興的有機多孔晶體材料。由于具有較大的比表面積、規(guī)則可調的孔徑和可拆剪的化學性質等特點,COFs材料在氣體分離、化學傳感、催化、藥物傳輸?shù)确矫姹憩F(xiàn)出巨大的應用潛力。材料的器件化對于充分開發(fā)和利用材料的性質與功能具有重要的意義,而薄膜是器件中最基本和常見的結構單元。然而,COFs材料通常以難溶的粉末形式出現(xiàn),這嚴重的限制了COFs材料的在某些領域的應用。本論文中,我們選用DAB-TFP COF,DAAQ-TFP COF及TAPB COF作為實驗對象,利用溶劑熱沉積技術制備了三種高質量的COFs材料薄膜,結合傳統(tǒng)的半導體加工技術我們還對DAB-TFP COF膜層進行了微加工研究。相關的研究主要從以下三個方面展開:(1)利用溶劑熱薄膜沉積技術,我們選擇了DAB-TFP COF作為研究對象。通過對反應物濃度、催化劑用量、反應時間等條件的調節(jié),我們成功地在多種基底上制備了平整、致密、無缺陷且具有取向性的DAB-TFP COF薄膜。然后選用合適的表征手段對DAB-TFP COF薄膜的化學結構及孔道結構進行了細致的研究。(2)利用溶劑熱合成法我們制備了具有氧化還原活性的DAAQ-TFP COF及大孔徑的TAPB COF材料薄膜。COF薄膜致密、無缺陷、完全鋪滿基底。擴展COFs材料的生長基底,我們還制備了CNT/DAAQ-TFP COF復合材料。(3)結合溶劑熱薄膜沉積技術和半導體加工技術,我們發(fā)展了兩種有效的COFs薄膜加工策略。利用層-層沉積法我們制備了DAB-TFP COF/Pt雜化薄膜;通過傳統(tǒng)光刻技術或區(qū)域選擇性生長的方法,我們制備了圖案化的DAB-TFP COF薄膜。
【關鍵詞】：COFs薄膜 化學結構 孔道結構 雜化薄膜 圖案化COFs薄膜
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.2
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-33
• 1.1 引言8-9
• 1.2 COFS材料的種類9-14
• 1.2.1 含硼類COFs材料9-10
• 1.2.2 亞胺類COFs材料10-12
• 1.2.3 三嗪類COFs材料12-13
• 1.2.4 聚酰亞胺類COFs材料13-14
• 1.3 COFS薄膜的制備方法14-20
• 1.3.1 表面控制合成法14-16
• 1.3.2 溶劑熱合成法16-18
• 1.3.3 超聲化學合成法18-19
• 1.3.4 微波合成法19-20
• 1.4 COFS薄膜的應用20-25
• 1.4.1 COFs薄膜在傳感中的應用20-22
• 1.4.2 COFs薄膜在分離方面的應用22
• 1.4.3 COFs薄膜在光電器件中的應用22-24
• 1.4.4 COFs薄膜在電極中的應用24-25
• 1.5 課題的研究意義及內容25-26
• 1.5.1 研究意義25
• 1.5.2 研究內容25-26
• 參考文獻26-33
• 第二章 DAB-TFP COF薄膜的制備及結構研究33-53
• 2.1 研究背景33-34
• 2.2 實驗部分34-37
• 2.2.1 實驗材料及儀器34-36
• 2.2.2 COF材料生長基底的修飾36
• 2.2.3 DAB-TFP COF薄膜的合成36-37
• 2.2.4 DAB-TFP COF薄膜電化學測試37
• 2.3 結果與討論37-49
• 2.3.1 DAB-TFP COF材料的表征37-47
• 2.3.2 DAB-TFP COF薄膜的電化學透過性研究47-48
• 2.3.3 DAB-TFP COF薄膜的孔道結構推測48-49
• 2.4 本章小節(jié)49
• 參考文獻49-53
• 第三章 DAAQ-TFP COF和TAPB COF薄膜的制備53-69
• 3.1 研究背景53
• 3.2 實驗部分53-56
• 3.2.1 實驗材料及儀器54
• 3.2.2 COFs材料的合成54-56
• 3.3 COFS材料的表征56-65
• 3.3.1 DAAQ-TFP COF薄膜的表征56-58
• 3.3.2 CNT/DAAQ-TFP COF復合材料的表征58-62
• 3.3.3 TAPB COF薄膜的表征62-65
• 3.4 本章小結65-66
• 參考文獻66-69
• 第四章 DAB-TFP COF薄膜的加工研究69-83
• 4.1 研究背景69
• 4.2 實驗部分69-73
• 4.2.1 實驗材料及儀器70
• 4.2.2 Si片的疏水處理及PDMS印章加工70-71
• 4.2.3 DAB-TFP COF薄膜的加工方法71-73
• 4.3 結果與討論73-80
• 4.3.1 DAB-TFP COF/Pt雜化薄膜的表征73-77
• 4.3.2 圖案化DAB-TFP COF薄膜的表征77-80
• 4.4 本章小節(jié)80
• 參考文獻80-83
• 第五章 結論83-84
• 攻讀學位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文84-85
• 致謝85-86

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本文編號：972631