googlefast
第3楼2006/11/13
多谢大侠们的指点!但是我对赵AM一文中的做法不是很了解,我的理解是先把TEOS等在50-80度预水解,然后室温下混合P123,然后dip-coating,然后80度水热。不知道我对这个过程的理解对不对?但是我有点疑问,就是混合溶液后需不需要aging,dip-coating之后的薄膜肯定不能直接进行水热反应的罗,也就是说在水热之前需要将这个薄膜drying到什么程度才行?你有没有看过文献上将这种制备薄膜的办法称位一种Evaporation-Induced过程(A.M 1999,11,NO.7),这个原理也就是利用酒精的挥发使溶胶达到临界比,我不懂的就是这个过程水是不是也会挥发,对于最后形貌是不是有较大的影响?
好像制备介孔薄膜另外一篇较好的文献就是Stucky G. D. 2002在CM上的那篇了,你有没有试过那种方法?我试过用这种方法把sol直接放在培养皿里挥发1天,最后得不到较为有序的结构,不知道我将整份溶胶drying和制备薄膜有多大的区别?
另外这个过程中,我发现有的文献会提到在25度,相对湿度70%左右下aging一天,不清楚相对湿度的影响有多大?也就是回到前面那个问题,在薄膜dip-coating之后,具体需要对薄膜进行什么操作,然后再将成型的薄膜放入水热中?
小弟我才刚刚上手做这个,所以问的问题比较幼稚,还望大侠们见谅。
我对于介孔的原理并没有深入调研,我想问一下,像SBA-15的有序结构是在sol aging的过程中形成的,还是sol-gel的过程中定型的?
恳请大侠们能够帮忙解答,非常感谢!~
zhangxueao
第4楼2006/11/13
我看googlefast已经很深入的研究了。
关于介孔薄膜的制备,现在一般都采用蒸发诱导自组装(EISA)的方法,因为这种方法制备出来的薄膜具有很好的连续性,厚度均匀,光学透过率也很好。你说的形成溶胶倒在蒸发皿那种方法不是很好,至少做出来的膜不是均匀的薄膜。溶胶可以按照你说的方法,加入表面活性剂后可以aging一段时间,我在试验中发现aging对薄膜的结构很有影响,溶胶条件不同,最佳aging time可能不一样。as-deposited的薄膜在空气中放置1-2天,不用搞什么水热(粉体制备的时候多采用,薄膜很少),然后可以灼烧或者溶剂萃取。关于相对湿度对介孔薄膜结构的影响,你可以参考我们的一篇文章:张学骜 等,有序介孔氧化硅薄膜制备及其组装化学研究进展,化学进展,2006 18 (10)。
zhangxueao
第7楼2006/11/14
还真不好意思,我那篇文章现在也没有电子版,只有纸版的,其实一般图书馆可以查到,如果确实需要的话,我扫描一下发给你。其实关于相对湿度的最好文献,你可以参看,Cagnol F, et al. J Mater Chem, 2003, 13: 61。湿度太低确实不利于有序介孔的形成,这个可以用表面活性剂堆积参数进行解释。关于溶胶陈化,我到是写过一片文章给 Thin Solid Film,但是还处于 in press中。我的建议是你将溶胶配完以后,再继续搅拌1h左右,然后开始静止陈化,密闭体系,然后每隔几个小时制备一个薄膜,开始的时候,间隔时间小一点(2h一次),到1d以后,可以时间长一点(比如12h一次),最后将薄膜一次性的拿去做小角XRD,看看最佳陈化时间。湿度最好保证在50%以上,冬天可以使用加湿器,提高环境的湿度。
zhangxueao
第8楼2006/11/14
毫米级薄片,我觉得不好弄,因为太厚,膜很容易裂开,尤其是溶剂蒸发速度快的时候。如果要制备厚的膜,我建议用两相界面外延生长的方法,如气液界面,固液界面,到是可以制备质量好的厚膜。EISA制备的膜,最好在微米级别以下,连续性比较好。
googlefast
第10楼2006/11/14
张兄,还有一个问题想要请教,就是关于初始摩尔比例的问题,按照赵在A.M.上的说法,1 TEOS:(6.8-34)*10-3 P123: 4.4-12.2 H2O: 0.002-0.04 HCL: 11-65 EtOH 的范围内都可以形成六方薄膜, 我也看过使用 1 TEOS:0.0096 P123: 6 H2O: 0.001 HCL: 8.8 EtOH 的配方, 后面这个配方感觉与Stucky G. D.在C.M.上的配方有点类似,只是CM上面对于P123%的算法饶舌的很,没有明确说明P123的量,你看我用后面这个配方可有问题?其中P123的量对于孔洞的有序性等会有多大的影响?我看一般制备粉体和基片文献里使用的都是1 TEOS:0.0168 P123的量。