使用Metal-Silicate為原料合成出MOF/silica複合孔洞材料及探討SBA-16孔洞材料對液晶光電行為之效應

Translated title of the thesis: Synthesis of MOF/silica Materials Using Metal-silicate as Precursor and Investigation into Effect of SBA-16 Mesoporous Silica on Electro-Optical Behavior of Liquid Crystal
  • 黃 美葳

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

第一部分 ZIF-67/silica以及Cu3(BTC)2/silica複合材料的合成及應用 在本研究中，利用異相成核及剝蝕法分別以CoCl2及CuSO4製成Co-silicate和Cu-silicate，再利用有機螯合物在不同酸鹼值下所帶電荷不同，進而與metal silicate上的金屬離子進行螯合，形成ZIF-67/silica以及Cu3(BTC)2/silica複合孔洞材料。而這兩種材料的比表面積皆可達到800-900 m2g-1，且其皆是具有微孔特性的中孔洞材料，因其孔洞結構提供來源為MOF結構本身微孔及silica本身的中恐結構。利用ZIF-67/silica複合材料本身ZIF-67上帶有的鹼性位而能吸附CO2氣體，且最佳能達到1 592 mmol‧g-1的吸附量；另外也將ZIF-67/silica及Cu3(BTC)2/silica同時吸附甲基橙(帶負電)和亞甲基藍(帶正電)染料溶液，兩種MOF/silica材料吸附染料的效果都十分顯著，另外也發現由於孔洞材料結構所帶電荷不相同，因此對於帶有正負電荷之染料溶液具有不同的吸附行為。 第二部分 SBA-16混和PMMA球的合成及液晶智慧玻璃窗之應用 在本研究中，利用三種界面活性劑(C8TMAB-F127-SDS)來合成具有整齊排列孔洞性質的SBA-16，為了要確保SBA-16晶體結構的穩定度，會利用水熱反應來改善此結果。但由於SBA-16晶體的孔體積密度過大，在後續混入5CB液晶分子後會有沉澱分離的現象，使之沒有良好的應用性。因此選擇混入PMMA球於合成組成中，提高孔隙度，藉此能合成出具有表面積900 m2g-1左右、整齊排列孔洞之空心結構，使液晶分子能夠完整的混和均勻。隨後再進行表面修飾，使得材料表面的疏水官能基能夠與液晶分子達到均勻分散效果，藉此去改變液晶的排列方向，並組裝成可利用電場控制液晶顯示器明暗度變化之顯示器。而當不完整的空心結構比例較多時，會使得移除電壓控制後，液晶顯示器直接變回霧態且容易亮度不均或是亮度不足的問題。
Date of Award2018 Aug 6
Original languageChinese
SupervisorHong-Ping Lin (Supervisor)

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