結果 非常に整頓されていた薄膜に独特である図 2、 Kiessig の典型的なフリンジを洗う前後のフィルムのための XR パターン展示品および Bragg のピークに示すように。 Kiessig のフリンジはフィルムの有限な厚さから Bragg のピークがフィルムの中の定期的に繰り返されたモチーフから来る一方起こります。 洗う前後に観察される同じようで全面的な機能はフィルムが洗浄プロセスの間に薄片に裂けないことを確認します。 それにもかかわらず洗われたフィルムは Kiessig のフリンジの周律の増加とともにより高い波ベクトル転送の方の Bragg のピークのシフトによって立証される ように準備された 1 基としてと比較しました縮まるようです。 この効果は F127 templated フィルムでもっと発音されます。 |  | | P123 (上記) および F127 (上記) のための最初の (a) および洗われたフィルム (b) の絶対反射力のカーブは。差込み適合得られる電子密度のプロフィールをマトリックスの技術によってから実験データに与えます。 洗浄プロシージャによって誘導される修正は電子密度のプロフィールと平均重大な波ベクトルで明らかです。 | Bragg の位置から 1 つはそれぞれ電子密度を洗う前後にピリオドΛ= 9.0 と定期的および P123 フィルム1のための 8.4nm およびΛ= 12.0 および F127 フィルム2のための 8.75nm がであることをすぐにことを示すことができます。 図 1 に示すようにピリオド、フィルムの表面にここにあるΛ、単位格子の半分、方向常態に沿う c を、定義します。 ピリオドが 2 つの連続したピーク間の間隔から見つけることができるか、または最初のピークの位置から q の位置を訂正される屈折の効果から提供したことに注目して下さい ( 1 つはまた Bragg 反射の強度がフィルムをことを洗った後増加したことを観察できます。 この動作は無水ケイ酸のマトリックスからの界面活性剤の取り外しが無水ケイ酸のマトリックス間のより高い電子密度の対照を界面活性剤か気孔誘導するので期待され。 この観察は私達が使用したプロシージャが洗浄界面活性剤を除去してかなり効率的であると証明します。 これは図 3. で示されているラマン分析によって更に確認されました。 バンドを伸ばす P123 のsp3 存在に H-C のシグナルは関連し、フィルムの中の F127 は (または多分25 残り SiOCH グループに) 洗浄の後で徹底的に減ります。 これらのバンドの統合された強度から、 1 つは CH および CH の一部分の約 91% が2 除去された3 ことを結論できます。 最終的に 1 つはまた XR のカーブの展示品 2 重大な q で観察できますc: 最初の 1 つはフィルムの平均電子密度に第 2 1 が基板 (~ 0.0315 Å) のそれである一方-1対応します。 各図の 2 つのパネルの比較ははっきりそれ界面活性剤を除去することがフィルムの平均電子密度に対する強い効果をもたらすことを示します。 その間 P123 および F127 のために重大なベクトルのそれぞれシフトは、c, 0.0243Å からの-1 0.0206Å への-1 q および-1 0.026Å への-1 洗浄の後の 0.0232Å 重要基板 q 変わりませんc 両方のサンプルのためのです。 この変更は洗われたフィルム [8 ] のと関連していることができます。 |  | | P123 および F127 を洗う2 前後にバンドを伸ばす CH のラマン分散は界面活性剤が効率的に除去されたことを示す無水ケイ酸の薄膜を templated。 測定はフィルムの顕微鏡の下で直接遂行され、強度は 2320cm で窒素のシグナルによって比較のために正規化でした-1。 | それ以上の定量的情報はいわゆるマトリックスの技術を使用してデータへの最小二乗適合によって精製することができる推論された電子密度のプロフィールによって実験データを分析することを必要とします。 推論されたモデルは図 1. に示すように時間 N の繰り返された 2 つのスタックされた層で成っていました。 このモデルでは、厚さ t は1 洗う前に界面活性剤のミセルの半径および洗浄の後で気孔の直径を両方定義します。 すべてのパラメータは実験データに適合によって調節され、表 1 および 2. で報告されます。 電子密度のプロフィールはフィルムの両方のセットのためにわずかに異なりました。 特に 2 つの最後の層は F127 サンプルの帽子の層として別に扱われ、無水ケイ酸の壁はシリコン基板と接触して直接置かれます (すなわち層 1 は層 2 またその逆にも見ます Fig.2 の差込みをおよび 3) になります。 N=8 シーケンスをか維持している間電子密度が界面活性剤の取り外しによってどのように修正されるか合われた密度のプロフィール (図 2) ショーの差込みで。 それは両方でフィルムのセットが無水ケイ酸囲むこと見ることができます (層 2) にわずかな densification で洗う前後に洗浄の後で同じような電子密度があります。 従ってこれは洗浄プロシージャが無水ケイ酸の壁を維持すること、よい機械特性の mesoporous フィルムを提供することを示します。 しかし P123 フィルムのための壁の密度、 0.52-3 (0.53) e/Å および F127 のための 0.57 (-3 0.60) e/Å は、 0.72e/Å のバルク無水ケイ酸のものより小さいです-3。[10]これははっきり壁が古典的なバルク無水ケイ酸から成っていないが、示しましたり微小孔のあるまたはゲルそっくりことをです。 傲慢な微小孔のある無水ケイ酸、私達は F127 フィルムのための P123 フィルムそして 20% のために 与えられます壁の microporosity を推論してもいいです。 これはそれから P123 フィルムのための壁μ=1580kg/m および F127 フィルムwall3 のための 1760 kg/m の平均3 多くの密度をもたらします (より少なく純粋な無水ケイ酸μ=2200kg/m) のもの3。 適合からガラス基板ですくい上塗を施してあった頭文字および洗われた P123 フィルムの実験データに得られる表 1. パラメータ。 フィルムは時 N=8 繰り返される 2 つの層から成っていると考慮されます。 無水ケイ酸の帽子およびバッファ層はまたモデルでもたらされます。 各層のために私達は重大な波ベクトル q (c 即ち電子密度の r)、界面荒さのσおよび厚さ T. を調節します。 最初の番号は第 2 が洗われたフィルムのための 1 の間、最初のフィルムと関連しているものです。 と表示されるパラメータ * 添字は適切なプロシージャの間に固定保たれました。 | | | qc (Å-1) | 0.032 | 0.0278/0.0302 | 0.0224/0.0149 | 0.0270/0.0273 | 0.012/0.015 | | r (e/Å-3) | 0.73* | 0.56/0.65 | 0.36/0.16 | 0.52/0.53 | 0.10/0.16 | | σ (Å) | 1.5* | 6.5/ 8 | 11.2/10.3 | 18.1/18.8 | 3.75/4.1 | | t (Å) | - | 22.9/22.4 | 55.6/52.9 | 36.1/32.4 | 33.7/10.1 | F127 フィルムのために得られるパラメータ | | | qc (Å-1) | 0.0317* | 0.0331 /0.0331 | 0.0283 /0.0292 | 0.0237 /0.200 | 0.025 /0.0265 | 0.0229 /0.017 | | r (e/Å-3) | 0.73* | 0.78 /0.78 | 0.57 /0.60 | 0.52 /0.284 | 0.44 /0.50 | 0.37 /0.20 | | σ (Å) | 2.5* | 8/ 9 | 34/14.4 | 14/26 | 14/21 | 17/25 | | t (Å) | - | 22.9/28.1 | 29.5/27.0 | 91.3/60.6 | 27.7/33.2 | 48.6/67.7 | 多孔性の層 1 の展示品の電子密度これに対して 0.36 からの P123 のための 0.14e/Å への-3 徹底的な減少および形式を期待どおりに洗った後 F127-3 のための 0.52 から 0.28 e/Å から界面活性剤の取り外し。 さらにこの層は F127 フィルムの場合には約 30% によって P123 フィルムの多くを変えない一方引き締まります。 表 1 および 2 で報告されるパラメータから 1 つは各フィルムの平均電子密度の <ρ> を計算し、最近報告されるように外部反射の臨界角で測定される公平な実験値と比較できます。 フィルムの平均電子密度は定義上ではあります Eq。 1 電子のe-15古典的な半径はどの r=2.8510m であるか。 Eq への合われたパラメータの取り替え。 1 つは P123 によって沈殿させるフィルムとして-3 密度に P123 によってc洗われるフィルムのための-1 0.30 e/Å (すなわち <q>=0.0206 Å)- および3 のためのc 0.42 e/Å (-1すなわち <q>=0.0243 Å) を与えます。 これらの計算された値は図 2. の最下の差込みで示されている q のc 実験値の完全な一致にあります。 q の >q のための適切な分析はのためにc 得られる平均電子密度の簡単な分析を q < Q. 確認します。 洗浄cの後で、気孔の直径は 5.3±1nm であると見つけられました。 F127 サンプルの場合には、私達は密度を洗われたフィルムのための 0.38- e/Å3 (cすなわち <q >=0.0232 Å-1) およびのための 0.53 e/Å (すなわち-3 <q>=0.0273 Åc) ように沈殿させた-1フィルム得ます。 これらの値は非常に十分な一致に小さい矛盾がのためにと同時に沈殿させたフィルムあるが観察されるものがの図 3 で再度あります。 洗われたフィルムの合われたパラメータは mesoporosity を得ることを割り当てます。 それは次の表現によって1パラメータ t2、 t1 、ρ2 およびρに関連しています Eq。 2 この同等化から私達は P123 フィルムmesoのためのそのΦ=43% および F127 のための 36% を見つけます。 1 つは気孔率がまた表現 (Eq によって 与えられることに注意できます。 1)。 |