摘要: 介孔材料在过去二十多年里一直是十分活跃的研究主题，并取得了长足的进步。介孔材料虽然应用于众多领域，但通常介孔材料柔韧性差，介孔膜通常负载在固体基体表面上，抑制了孔的输运性能，影响了介孔材料的进一步应用。介孔材料的柔性化可以拓宽介孔... 展开 介孔材料在过去二十多年里一直是十分活跃的研究主题，并取得了长足的进步。介孔材料虽然应用于众多领域，但通常介孔材料柔韧性差，介孔膜通常负载在固体基体表面上，抑制了孔的输运性能，影响了介孔材料的进一步应用。介孔材料的柔性化可以拓宽介孔材料的应用范围，同时也是对介孔材料体系的补充，可以进一步完善介孔材料的应用特性。本论文利用模板技术、无机物前驱体的溶胶-凝胶过程和嵌段共聚物的自组装过程制备介孔材料。制备了SiO2/PP复合膜及取向介孔TiO2膜(OM TiO2)及其他阵列体系。并探讨了SiO2/PP复合膜的形貌、介孔结构和渗透特性;模板法制备OM TiO2膜以及它的结构特点和在染料敏化太阳能电池上的应用。具体内容如下: 成功对多孔PP膜表面进行改性，使其与无机物（二氧化硅）的界面作用得到增强，避免在复合中出现缝隙而影响复合膜的综合性能;在此基础上，利用模板法及溶胶凝胶等过程，制备了界面结合程度良好的二氧化硅/PP复合膜。且复合膜内二氧化硅为规则的介孔结构，孔径分布窄且可调;（介孔）复合膜的透光性，热稳定性，吸附性和不同组成及表面修饰下的渗透性等性能都得到明显提高。通过适当的复合及修饰可以获得较为理想的渗透能力。 以具有规则孔结构的多孔聚丙烯膜为一级模板，通过将表面活性剂诱导自组装溶胶凝胶过程引入到模板中进行，制备了取向介孔二氧化钛膜。聚丙烯膜模板中良好的双连续及介孔结构被成功地复制到二氧化钛膜中，二氧化钛膜具有均一的介孔结构。由于具有介孔结构和亚微米堆积结构以及较大的比表面积，取向介孔二氧化钛膜可明显地提高光散射的特性以及染料吸附量。以取向介孔二氧化钛膜为光阳极制备的染料敏化太阳能电池的能量转换效率达到7.08％。这种膜不仅可以应用于染料敏化太阳能电池，同样可以用于其他有取向要求的纳米器件中功能电极的制备。 收起