本文關(guān)鍵詞：共價(jià)有機(jī)骨架材料薄膜的制備與加工

  更多相關(guān)文章： COFs薄膜 化學(xué)結(jié)構(gòu) 孔道結(jié)構(gòu) 雜化薄膜 圖案化COFs薄膜

【摘要】：共價(jià)有機(jī)骨架材料(Covalent Organic Frameworks,COFs)是一類新興的有機(jī)多孔晶體材料。由于具有較大的比表面積、規(guī)則可調(diào)的孔徑和可拆剪的化學(xué)性質(zhì)等特點(diǎn),COFs材料在氣體分離、化學(xué)傳感、催化、藥物傳輸?shù)确矫姹憩F(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。材料的器件化對(duì)于充分開(kāi)發(fā)和利用材料的性質(zhì)與功能具有重要的意義,而薄膜是器件中最基本和常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)單元。然而,COFs材料通常以難溶的粉末形式出現(xiàn),這嚴(yán)重的限制了COFs材料的在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。本論文中,我們選用DAB-TFP COF,DAAQ-TFP COF及TAPB COF作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,利用溶劑熱沉積技術(shù)制備了三種高質(zhì)量的COFs材料薄膜,結(jié)合傳統(tǒng)的半導(dǎo)體加工技術(shù)我們還對(duì)DAB-TFP COF膜層進(jìn)行了微加工研究。相關(guān)的研究主要從以下三個(gè)方面展開(kāi):(1)利用溶劑熱薄膜沉積技術(shù),我們選擇了DAB-TFP COF作為研究對(duì)象。通過(guò)對(duì)反應(yīng)物濃度、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間等條件的調(diào)節(jié),我們成功地在多種基底上制備了平整、致密、無(wú)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(duì)DAB-TFP COF薄膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)及孔道結(jié)構(gòu)進(jìn)行了細(xì)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(wú)缺陷、完全鋪滿基底。擴(kuò)展COFs材料的生長(zhǎng)基底,我們還制備了CNT/DAAQ-TFP COF復(fù)合材料。(3)結(jié)合溶劑熱薄膜沉積技術(shù)和半導(dǎo)體加工技術(shù),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(guò)傳統(tǒng)光刻技術(shù)或區(qū)域選擇性生長(zhǎng)的方法,我們制備了圖案化的DAB-TFP COF薄膜。
【關(guān)鍵詞】：COFs薄膜 化學(xué)結(jié)構(gòu) 孔道結(jié)構(gòu) 雜化薄膜 圖案化COFs薄膜
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(xué)合成法18-19
• 1.3.4 微波合成法19-20
• 1.4 COFS薄膜的應(yīng)用20-25
• 1.4.1 COFs薄膜在傳感中的應(yīng)用20-22
• 1.4.2 COFs薄膜在分離方面的應(yīng)用22
• 1.4.3 COFs薄膜在光電器件中的應(yīng)用22-24
• 1.4.4 COFs薄膜在電極中的應(yīng)用24-25
• 1.5 課題的研究意義及內(nèi)容25-26
• 1.5.1 研究意義25
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容25-26
• 參考文獻(xiàn)26-33
• 第二章 DAB-TFP COF薄膜的制備及結(jié)構(gòu)研究33-53
• 2.1 研究背景33-34
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分34-37
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器34-36
• 2.2.2 COF材料生長(zhǎng)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(xué)測(cè)試37
• 2.3 結(jié)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(xué)透過(guò)性研究47-48
• 2.3.3 DAB-TFP COF薄膜的孔道結(jié)構(gòu)推測(cè)48-49
• 2.4 本章小節(jié)49
• 參考文獻(xiàn)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(shí)驗(yàn)部分53-56
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)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(fù)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(jié)65-66
• 參考文獻(xiàn)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(shí)驗(yàn)部分69-73
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)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(jié)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(xiàn)80-83
• 第五章 結(jié)論83-84
• 攻讀學(xué)位期間本人出版或公開(kāi)發(fā)表的論著、論文84-85
• 致謝85-86

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本文編號(hào)：972631