基于分子层沉积的陶瓷纳滤膜的制备文献综述
2020-05-19 21:33:11
文 献 综 述
1 分子层沉积技术
分子层沉积(Molecular Layer Deposition, MLD)是以任意的有机或有机和金属前驱体进行的连续自限制反应[1,2]。分子层沉积和原子层沉积(Atomic Layer Deposition, ALD)的区别在于,在一个连续的反应过程中,反应接合上去的是一个分子片段。MLD技术最初是为沉积的有机聚酰亚胺[3,4]和聚酰胺[5,6]聚合物薄膜的来定义的。聚硫[7]和硫醇-烯[8]聚合物也可以使用MLD技术来生长。此外,还可以用有机和金属前驱体组合沉积杂化的有机-无机薄膜[9-11]。金属前驱体和有机二醇或三醇反应生成金属醇聚合物薄膜,这就是”金属烷氧基”[12]。
1.1 分子层沉积技术原理
同ALD技术原理类似,通常一个生长循环由四个步骤组成:1)第一前驱体的吸附;2)反应腔的清扫;3)第二前驱体的吸附;4)反应腔的进一步清扫[13]。根据所需要的膜的厚度,进行重复的周期生长。一个典型的周期一般一次沉积~1 Aring;。反应循环时间取决于反应器的设计。本文使用四氯化钛(Titanium tetrachloride, TiCl4)和乙二醇(Ethylene Glycol, EG)为前驱体通过MLD技术沉积有机钛,其原理图如图1。
图1 以TiCl4和EG制备有机钛的MLD方法
1.2 分子层沉积特点
同ALD技术类似,MLD技术也是一个连续的自限制反应过程。具有以下特点:
l 对基材具有良好的保形性[1] [14];
l 反应物流量的变化对反应结果无影响,只需保证基材饱和吸附即可[2];