In this paper we describe the interfacial synthesis of conjugated microporous polymers (CMP) on sacrificial substrates, and the dissolution of the substrate for the preparation of freestanding CMP nanomembranes. In addition, we will describe how the fragile nanomembranes can be transferred to other substrates.
CMP gibi büyük yüzey alanlı malzemeler nedeniyle üstün termal ve kimyasal stabilite ile kombinasyon halinde işlevsel gruplar yüksek değişkenlik ve düşük seviyedeki yoğunluklara kadar, son zamanlarda ilgi giderek artan çekmiştir. Böyle sıkma kaplama gibi genellikle uygulanan teknikler mevcut olmadığından Ancak, çözünmeyen doğa kendi işlenmesinde sorunlara neden olmaktadır. Özellikle CMP ince filmlerin işleme arzu edilir membran uygulamaları için, işleme sorunları ticari uygulama engellemiştir.
Burada, moleküler katman-katman (Lbl) sentez yoluyla fonksiyonalize yüzeylerde CMP ince filmlerin ara yüzey sentezini tarif eder. Bu işlem, istenen kalınlığı ve kompozisyon ve daha da arzu edilen bir bileşim eğimlere sahip filmlerin hazırlanması sağlar.
Kurban desteklerin kullanımı desteği dağılmasından sonra tarafından müstakil membranların hazırlanması veriyorsentez. Böyle ultra-ince müstakil membranlar işlemek için kurban kaplamalarla koruma Nanomembranlar kopma önlemek için, büyük söz gösterdi. İstenen substrata Nanomembranlar aktarmak için, kaplanmış membranlar hava-sıvı arayüzünde upfloated ve daha sonra daldırma ile kaplama yoluyla transfer edilir.
The preparation of ultra-thin polymer membranes is of high interest for applications in gas separation and nanofiltration. Challenges in the synthesis are represented by (a) the control of the membrane thickness and the homogeneity and (b) transfer of such fragile membranes. To overcome challenge (a), molecular layer-by-layer synthesis1 has shown great promise in controlling the thickness and homogeneity of thin films grown at the solid-liquid interface.2,3 Controlling the number of layers linearly controls the film thickness. The l-b-l method has been successfully used to fabricate surface mounted metal organic frameworks (SURMOFs),4-7 also the synthesis of thin polymer films via l-b-l reaction of polymer chains was demonstrated.8 The challenge (b) concerns the handling of these ultra-thin membranes. To avoid rupture or wrinkling of the nanomembranes sacrificial supports of coatings have shown great promise. 9
Here we will present a detailed protocol for synthesis of conjugated microporous polymer (CMP)10-13 thin films through sequential addition of the molecular building blocks, with desired thickness and composition. The preparation of free-standing CMP nanomembranes is achieved by using a sacrificial support. To handle and transfer the CMP nanomembranes to other supports we will describe a simple protocol to protect the membranes with sacrificial coatings and their upfloating to the liquid air interface and subsequent transfer using dip-coating.
CMP-film oluşturucu sentezi için katalizör çözeltisi taze olarak yer alır. Kırık bir katalizör (örneğin, yükseltgenmiş) çözeltisinin bir mavi rengi ile gösterilir. Taze bir çözüm renksizdir.
Bir önemli nokta sıkma kaplama PMMA'nın sonra mika substrat kenarları kesmektir. Ayrıca alt tabaka kusurlar kesilmelidir örneğin, her spot PMMA nedeniyle eksik altın tabakası, mika alt-tabaka ile temas olabilir edildi. Aksi takdirde altın tabakası kolay…
The authors have nothing to disclose.
The authors have no acknowledgements.
Acetone | VWR BDH Prolabo | 20066.330 | AnalR NORMAPUR |
Potassium iodide | VWR BDH Prolabo | 26846.292 | AnalR NORMAPUR |
Ethyl acetate | VWR BDH Prolabo | 23882.321 | AnalR NORMAPUR |
Tetrahydrofurane (THF) | VWR BDH Prolabo | 28559.320 | HiPerSolv CHROMANORM |
THF waterfree | Merck Millipore | 1.08107.1001 | SeccoSolv |
Iodine | Sigma-Aldrich | 20,777-2 | |
Tetrakis(acetonitrile)copper(I)hexafluoro-phosphate | Sigma-Aldrich | 346276-5G | |
Poly(methyl methacrylate) 996 kDa (PMMA) | Sigma-Aldrich | 182265-25G | |
1.1.1.1 Methanetetrayltetrakis(4-azidobenzene) (TPM-azide) | provided by AK Prof. Bräse. Institute of organic chemistry, Karlsruhe Institute of Technology. Synthesized according to9 | ||
1.1.1.1 Methanetetrayltetrakis(4-ethinylenebenzene) (TPM-alkyne) | provided by AK Prof. Bräse. Institute of organic chemistry, Karlsruhe Institute of Technology. Synthesized according to9 | ||
11-thioacetyl-undecaneacid propargylamide | provided by AK Prof. Bräse. Institute of organic chemistry, Karlsruhe Institute of Technology. Synthesized according to8 | ||
gold/titan coated silicium-wafer | Georg Albert PVD, 76857 Silz, Germany | ||
gold coated mica | Georg Albert PVD, 76857 Silz, Germany |