用聚乙烯醇作为模板制备多孔二氧化硅薄膜的方法

摘要

本发明涉及无机多孔材料技术领域，具体涉及一种用聚乙烯醇(PVA)作模板用于多孔二氧化硅薄膜的制备方法。本发明可以单独使用任意一种聚合度的PVA制备多孔SiO₂薄膜，其薄膜的孔径大小和分布可以通过加入两种聚合度的PVA来调节；薄膜的孔径和分布还可以通过两种混合PVA与SiO₂的比例变化来调节。主要工艺过程是制备聚乙烯醇模板溶液，然后将PVA模板溶液和SiO₂溶胶混合搅拌，加热合成薄膜先驱体。制备的多孔SiO₂薄膜具有孔径可调、高孔率、高比表面积、大厚度、高热稳定性的特点，在亚微米高速集成电路、催化、分离、隔热和保温、主客体化学及纳米复合等方面有广泛的用途。

主权项

1、用聚乙烯醇作为模板制备多孔二氧化硅薄膜的方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：1)将不同聚合度的聚乙烯醇分别溶解在去离子水中，按重量比为：聚乙烯醇∶水＝1-8g∶100g，将低聚合度聚乙烯醇溶液与高聚合度聚乙烯醇溶液在40-100℃下搅拌混合20-60分钟合成模板，其中低聚合度聚乙烯醇与高聚合度聚乙烯醇的摩尔比为2-30；当单独采用任一种低聚合度聚乙烯醇或高聚合度聚乙烯醇时，只需将聚乙烯醇溶解即可，高聚合度聚乙烯醇是指聚合度≥1750的聚乙烯醇；低聚合度聚乙烯醇是指聚合度＜1750的聚乙烯醇；2)取SiO2溶胶，用酸将SiO2溶胶的PH值调节在2-5之间；3)以聚乙烯醇与二氧化硅的重量比为0.3-5的比例，把聚乙烯醇溶液和二氧化硅溶胶配制在一起，在40-100℃下加热20分钟到5小时，浓缩形成以聚乙烯醇作为模板的多孔二氧化硅薄膜的复合物溶胶；4)将合成的溶胶通过甩胶工艺离心沉积在基片上，在450-950℃下热处理。