(3)介孔材料 ● 硅基介孔材料孔径分布狭窄，孔道结构规则。硅系材料可用于催化，分离 提纯，药物包埋缓释，气体传感等领域。硅基介孔材料包括MCM系列、SBA n系列、MSU系列。 非硅系介孔材料主要包括过渡金属氧化物、磷酸盐和硫化物等。非硅系介 孔材料的典型代表是人造纳米沸石。 √注：MCw系列(Mobil Composition of Matter),是Mobi公司的研究人员 开发的系列分子筛，其硅基介孔分子筛部分，即41S系列，包括：MCM41 (Hexagonal),MCM48 (Cubic),MCM50 (Lamel lar) √SBA-n系列(Santa Barbara USA),是加州大学Stucky等人研制的系列介孔 分子筛，硅基产物包括：SBA-1(Cubic).、SBA-2(3-D Hexagonal)、SBA-3 (2-D Hexagonal)SBA-15 (2-D Hexagonal) √MsU系a列(Michigan State University),是由密歇根大学Pinnavaia等人 研制的系列介孔分子筛，其中MSU-X(MSU1、MSU2、MSU-3)为六方介孔结构， 有序程度较低，XRD谱图的小角区仅有一个宽峰。MSUV、MSU-G具有层状结构 的囊泡结构(Multi lamellar Vesicles); 11
纳米材料基础与应用 11 （3）介孔材料 ⚫ 硅基介孔材料孔径分布狭窄，孔道结构规则。硅系材料可用于催化，分离 提纯，药物包埋缓释，气体传感等领域。硅基介孔材料包括MCM系列、SBAn 系列、MSU 系列。 ⚫ 非硅系介孔材料主要包括过渡金属氧化物、磷酸盐和硫化物等。非硅系介 孔材料的典型代表是人造纳米沸石。 ✓ 注：MCM 系列（Mobil Composition of Matter），是Mobil 公司的研究人员 开发的系列分子筛，其硅基介孔分子筛部分，即41S 系列，包括：MCM41 （Hexagonal），MCM48（Cubic），MCM50（Lamellar） ✓ SBA-n 系列（Santa Barbara USA），是加州大学Stucky 等人研制的系列介孔 分子筛，硅基产物包括：SBA-1（Cubic）、SBA-2（3-D Hexagonal）、SBA-3 （2-D Hexagonal）、SBA-15（2-D Hexagonal） ✓ MSU 系列（Michigan State University），是由密歇根大学Pinnavaia 等人 研制的系列介孔分子筛，其中MSU-X（MSU-1、MSU-2、MSU-3）为六方介孔结构， 有序程度较低，XRD 谱图的小角区仅有一个宽峰。MSU-V、MSU-G具有层状结构 的囊泡结构（Multilamellar Vesicles）；
8.2纳米结构的性能及其应用 、电学性能一电子散射效应、量子效应 2、磁学性能一形状各向异性 3、光学性能一强光吸收、发光、非线性光学特性 4、介孔材料应用 √化工一分离、提纯、催化载体 √生物一生物芯片、药物缓释 √ 环保一催化 储能一储氢 玉用 12
纳米材料基础与应用 12 8.2纳米结构的性能及其应用 1、电学性能——电子散射效应、量子效应 2、磁学性能——形状各向异性 3、光学性能——强光吸收、发光、非线性光学特性 4、介孔材料应用 ✓ 化工——分离、提纯、催化载体 ✓ 生物——生物芯片、药物缓释 ✓ 环保——催化 ✓ 储能——储氢
构建单元 原子 合成 纳米颗粒 纳米线、管 组装 纳米结构 分散与包覆 高比表面材料 功能纳米器件 强化材料 ● 从目前的研究来看，大体可分为两种方法：①自组装 法；②人工构筑法。 13
纳米材料基础与应用 13 ⚫ 从目前的研究来看，大体可分为两种方法：①自组装 法；②人工构筑法
9.3.1人工加工技术 ●1、光刻技术 光刻技术是集成电路制造中利用光学一化学反应原理和化学， 物理刻蚀方法，将电路图形传递到单晶表面或介质层上，形 成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。包括光复印和刻蚀 两个工艺。在狭义上，光刻工艺仅指光复印工艺，其流程如 图8.11。 紫外灯 光致抗蚀剂 显形液漂洗液 介质层 掩模 一检查 晶片（硅片） 曝光 涂胶（成膜） 前烘 (以接近式为例) 显影 (以正胶为例) 坚膜 玉 14
纳米材料基础与应用 14 9.3.1人工加工技术 ⚫ 1、光刻技术 ✓ 光刻技术是集成电路制造中利用光学—化学反应原理和化学、 物理刻蚀方法，将电路图形传递到单晶表面或介质层上，形 成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。包括光复印和刻蚀 两个工艺。在狭义上，光刻工艺仅指光复印工艺，其流程如 图8.11
光刻的原理：光刻胶(Photoresist,PR,又叫光阻)是一种光敏感材料，被UV（紫外光) 照射后化学性质会发生变化，可以被显影液(Deve loper)泡掉；而没有被紫外光照射的 部分，就不会被泡掉。通过这一点，就可以在光刻胶上开洞，然后把暴露出来的下面的 材料刻蚀掉，而被光刻胶覆盖住的部分就不会被刻蚀液影响。 PR PR Zno 2n0 Sio2 Sio2 Si Si (1) (2) (3 PR PR Zno Sio2 Si (4) (5) (6) 小理 15
纳米材料基础与应用 15 光刻的原理：光刻胶（Photoresist，PR，又叫光阻）是一种光敏感材料，被UV（紫外光） 照射后化学性质会发生变化，可以被显影液（Developer）泡掉；而没有被紫外光照射的 部分，就不会被泡掉。通过这一点，就可以在光刻胶上开洞，然后把暴露出来的下面的 材料刻蚀掉，而被光刻胶覆盖住的部分就不会被刻蚀液影响