Abstract
中孔洞薄膜 (mesoporous film) 具有一致且可調的孔徑(2-30nm)、規則的孔道排列結構以及大表面積 (最大可至1000 m2/g) 因而可應於分離技術、偵測器以及多項光電方面的應用。薄膜的應用性與薄膜的性質 (膜厚、薄膜孔隙度、孔洞大小以及孔道排列結構等) 有關,因此控制薄膜的性質的方法及建立其鑑定方法是一件必要的工作。本論文利用非離子性有機模版分子BrijR56、F127在酸性條件下以溶膠-凝膠法 (sol-gel) 並結合浸漬 (dip) 以及旋轉 (spin) 塗佈法製 備具規則排列結構的中孔洞氧化矽薄膜。本論文採用X光平面反射率(X-ray specular reflectivity) 技術,嘗試以單層膜模型擬合反射率曲線以求得薄膜樣品之膜厚以及薄膜的平均密度,並由平均密度求得薄膜樣品的孔隙率 (porosity)。X光平面反射率得到的膜厚結果與薄膜測厚儀(n&k analyzer)、掃描式電子顯微鏡 (SEM) 結果相近;孔隙率小於Kr 氣吸附得到的結果。本論文並調整薄膜的塗佈參數及改變去除模版方式製備出具有不同膜厚、孔洞大小及孔隙率的薄膜。為避免親水性的中孔薄膜因吸水影響薄膜特性,本論文也對薄膜的進行疏水性改質及鑑定其改質效果。在論文的前兩章,我們對中孔洞薄膜及X光平面反射率技術作一簡單的文獻回顧,第三章則是實驗部份的描述,第四章為以各項儀器鑑定薄膜性質的結果,在第五章我們探討各膜厚量測法以及薄膜孔隙率量測法的比較,並探討薄膜疏水性改質法的結果,第六章則是結論。