原子层沉积改性共价有机框架的研究文献综述
2020-05-01 08:41:39
1 原子层沉积 ALD沉积的特点即是自限制反应,不同于其他方法的优势在于:1)在基底表面制备的沉积层具有良好的均匀性和保形性;2)能够在埃米级尺寸上精确地控制沉积厚度。
因为ALD是自限制反应,通过改变循环次数,能够在原子级的尺度上,精确地调控沉积层的厚度,沉积层的精度可达埃米级[1];3)较低的反应温度。
传统的CVD反应在600~1000#176;C的温度下才能进行,而ALD反应在低于100℃甚至室温下进行沉积[2]。
2 共价有机框架简介 COFs在结构上是一类主要由C、H、N、B、O、S等轻原子构成,以芳香化合物之间共价键形式连接形成的一类有机多孔晶体材料。
以轻原子构成的COFs材料密度小,与其他无机或金属配合物材料相比,其质量更轻。
在COFs材料中, 有机单体官能团之间通过共价键结合,相比于以氢键、范德华力等次级键作用为驱动力得到的分子组装体,COFs具有较好的结构稳定性。
此外,COFs材料具有多孔性、结晶性、比表面积大、孔径尺寸和结构可调等优良特点,已被应用于气体吸附、气体分离、多相催化、光电传感、能量储存与转化等领域。
COFs材料按空间构型可将其分为2D COFs和3D COFs,按化学键类型可将其分为含硼类、三嗪类、亚胺类。
3 共价有机框架材料的合成方法 自共价有机框架这一概念提出之后,许多科研工作者尝试应用各种方法来合成COFs材料。
根据目前已有COFs材料的合成方法来看,其合成方法主要包含溶剂热合成法、离子热合成法、微波合成法、表面控制合成法。