アンモニア蒸気誘起による各種基板上のメソポーラスシリカコーティングの二層変換

ゾルゲルディップコーティング法を用いて、各種基板（シリコン、ポリカーボネート、顕微鏡用ガラスおよび石英）上に、細孔形成用トリブロックコポリマー（Pluronic PE10500）を用いてメソポーラスシリカ層を作製しました。堆積直後の層をアンモニア水溶液雰囲気中でエージングしました。基板に応じて2種類の熱硬化処理を行いました：120 °Cで13時間の低温熱処理、または480 °Cで1時間の高温熱処理です。低温熱処理サンプルからのコポリマー分子のポロゲン抽出は、水洗浄工程で行いました。

光学分光法測定により、コーティングの光透過率が大幅に改善され、長期間持続することが確認されました。最大光透過率はガラス上で98.3%、ポリカーボネート上で97.6%であり、4年間の保管後も維持されていました。TEM観察により、歪んだ面心立方構造を持つ薄膜層が確認されました。

分光エリプソメトリーおよびエリプソメトリックポロシメトリーの研究により、「二層」構造が明らかになりました。適用された合成手法は、比較的大きな（10–25 nm）細孔径を持つ二層構造の形成を促進しました。擬似形態変換により、アンモニア存在下でシリカ/コポリマー構造が再配列されました。この変換は不完全であり、低気孔率（23–34%）の上層と高気孔率（40–76%）の下層が形成されました。

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