[发明专利]一种具有垂直孔道的SBA-15多孔薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种用于制备光电器件的具有垂直孔道的SBA-15多孔薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：选取一硅片作为SBA-15多孔薄膜的衬底：

步骤S2：制备三元表面活性剂；

步骤S3：制备酸化硅酸钠溶液作为SBA-15多孔薄膜硅源；

步骤S4：混合三元表面活性剂和酸化硅酸钠溶液，制备形成薄膜溶液，然后采用旋涂工艺在硅片表面制备薄膜层；

步骤S5：通过干燥焙烧除去有机模板剂，制得具有垂直孔道的SBA-15多孔薄膜；

步骤S5的具体方法为：将含薄膜层的硅片放入烘箱中干燥一段时间，再在一定温度下对其进行焙烧，所得样品经水热处理得到具有垂直孔道的SBA-15多孔薄膜；所述干燥的时间为0.5-2h；焙烧的处理方式为300-600℃处理3-10h；水热处理的方式为50-150℃处理12-48h。

2.根据权利要求1所述的具有垂直孔道的SBA-15多孔薄膜的制备方法，其特征在于：步骤S1中作为SBA-15多孔薄膜衬底的硅片表面有一层SiO₂薄膜；

所述硅片的尺寸规格为1cm×1cm，其上SiO₂薄膜的厚度为10nm。

3.根据权利要求1所述的具有垂直孔道的SBA-15多孔薄膜的制备方法，其特征在于：步骤S2中制备三元表面活性剂的具体方法为：将一定量的P123、SDS以及C₁₆TMAB溶解于去离子水中，在一定温度下搅拌，再利用去离子水调整pH，制得所述三元表面活性剂。

4.根据权利要求3所述的具有垂直孔道的SBA-15多孔薄膜的制备方法，其特征在于：所用P123、SDS、C₁₆TMAB的质量比为（0.5-0.9）:（0.7-1.2）:（0.5-0.9）；其混合后的搅拌时间为1-10min，搅拌温度为35-65℃，调整后溶液的pH值为3.0-6.0。

5.根据权利要求1所述的具有垂直孔道的SBA-15多孔薄膜的制备方法，其特征在于：步骤S3中制备酸化硅酸钠溶液的具体方法为：取浓硫酸溶于一定量去离子水中，加入硅酸钠溶液，经震荡搅拌后滴加一定量的氢氧化钠溶液调整pH，制得酸化硅酸钠溶液。

6.根据权利要求5所述的具有垂直孔道的SBA-15多孔薄膜的制备方法，其特征在于：所用浓硫酸的浓度为98wt%，其与去离子水混合的体积比为1:100-500；硅酸钠溶液的浓度为27wt%，硅酸钠溶液与浓硫酸混合的体积比为2:（0.3-2.0）；震荡搅拌时间为10-30min；所用氢氧化钠溶液的浓度为0.5-3mol/L，pH调整至3.0-7.0。

7.根据权利要求1所述的具有垂直孔道的SBA-15多孔薄膜的制备方法，其特征在于：步骤S4中制备薄膜层的具体方法为：将三元表面活性剂和酸化硅酸钠溶液分别加热到一定温度后，将两种溶液迅速搅拌混合，制得薄膜溶液；然后利用旋涂工艺将薄膜溶液在硅片表面旋涂成膜，制得含薄膜层的硅片。

8.根据权利要求7所述的具有垂直孔道的SBA-15多孔薄膜的制备方法，其特征在于：将三元表面活性剂和酸化硅酸钠溶液分别加热到30-70℃；三元表面活性剂和酸化硅酸钠溶液混合的质量比为1:1-2，搅拌混合的时间为1-10min；旋涂工艺的转数为1000-5000rpm。