共價有機骨架材料薄膜的制備與加工.pdf

1、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(diào)的孔徑和可拆剪的化學(xué)性質(zhì)等特點，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。材料的器件化對于充分開發(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)，這嚴重的限制了 COFs材料的在某些領(lǐng)域的

2、應(yīng)用。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(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DAB-TFP COF膜層進行了微加工研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用溶劑熱薄膜沉積技術(shù)，我們選擇了DAB-TFP COF作為研究對象。通過對反應(yīng)物濃度、催化劑用量、反應(yīng)時間等條件的調(diào)節(jié)，我們成功地在多種基底上制備了平整、致密、無缺陷且具有取向性的D

3、AB-TFP COF薄膜。然后選用合適的表征手段對DAB-TFPCOF薄膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)及孔道結(jié)構(gòu)進行了細致的研究。⑵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(fù)合材料。⑶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