文献综述
摘要：二氧化硅是一种重要的无机材料，它广泛的应用于催化剂、催化载体、吸附、分离、等领域。本文综述了近年来合成有序介孔二氧化硅薄膜的研究进展，重点阐述了垂直基底介孔二氧化硅薄膜的合成机理。本课题利用Stober溶液生长方法制备薄膜并对其进行表面修饰，为二氧化硅薄膜的进一步研究和应用奠定基础。
关键词：有序介孔，二氧化硅薄膜，制备，Stober溶液生长法
Abstract: Silica is a kind of important inorganic materials, it is widely used in catalysts, catalytic carrier, adsorption, separation and other fields. Advances in the synthesis of ordered mesoporous silica thin films are reviewed, the synthetic mechanism of ordered mesoporous silica films with perpendicular mesochannels, are emphatically discussed. This subjuect will prepare highly ordered mesoporous silica films with perpendicular mesochannels by a simple Stober-Solution growth approach and modified the surface, for further research and application of mesoporous silica thin films.
Key words: ordered mesoporous ;silica thin films ;preparation; Stober solution growth approach
0 引言
自从1992年美国Mobil公司的科学家报道了一类结构新颖的硅基M41S系列介孔材料以来[1,2]，这类纳米结构无机材料因具有均一有序的孔道、高比表面积及相对良好的热稳定性，而广泛应用于催化、吸附分离、微反应器和功能组装材料[3]的主体等领域。由于介孔薄膜显示出非常广泛的应用前景，近年来关于介孔二氧化硅薄膜的制备报道逐渐增多，如两相界面外延生长技术以及蒸发诱导自组装 (EISA )方法[4-6]。本文综述了有序介孔二氧化硅薄膜的制备方法及其合成机理，并对其未来的发展趋势作了展望 。
1介孔二氧化硅薄膜的发展应用
多孔材料是一类由贯通或封闭孔洞构成的网络结构材料。根据直径大小，孔洞可分为三类：微孔(dlt;2 nm)、介孔(d=2～50 nm)和大孔(dgt;50 nm)。孔道有序排列、孔径大小位于介孔范围内的二氧化硅材料(OMS)，集硅胶和分子筛特征为一体，具有孔隙率高、比表面积大、结构稳定等特征，常用于吸附、催化、光电子和传感分析等领域[7]。该类材料大部分由有机硅烷(如四甲氧基硅氧烷TMOS或四乙氧基硅烷TEOS)水解并催化缩合制得，且孔道的结构可由合成条件进行调控。1992年，Kresge等人最早提出OMS概念，并合成一系列不同结构的材料，其中M41S系列得到人们广泛关注[8]。M41S系列的孔径为2～10 nnl，代表结构有三种：孔道六方排列的MCM-41，孔道立方排列的MCM-48，孔道层状排列的MCM-50(见图1)。
OMS薄膜的孔道取向有两种：孔道平行或垂直于基底。孔道取向对材料比表面积和孔隙率等性能影响不大，但当作为电极修饰材料时，孔道垂直于基底的OMS(VOMS)薄膜，能保证分析物在孔道中顺利扩散并在电极表面发生有效电子转移，从而实现提高传感分析灵敏度、降低检测限的目的。
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