專利名稱：制備薄層色譜板的方法
制備薄層色譜板的方法相關(guān)申請的交叉引用本申請要求了于2010年2月26日提交的題為“制備有效的薄層色譜載體的方法”的美國臨時申請No. 61/339，095的權(quán)益，該申請的公開內(nèi)容在此全文弓I入作為參考。
背景技術(shù)：
色譜和固相萃取(“SPE”)是在多種分析化學(xué)和生物化學(xué)環(huán)境中采用的常用分離技術(shù)。色譜和SPE常用于對感興趣的樣品中的各種成分或餾分的分離、萃取和分析。色譜和SPE也可用于樣品的制備、純化、濃縮和清潔。色譜和SPE涉及基于由樣品隨其流動的流動相所攜帶的樣品組分與樣品所流經(jīng)的固定相的差別親和力來分離復(fù)雜混合物的多種技術(shù)。一般而言，色譜和SPE涉及到固定相的使用，所述固定相包括裝入筒中、柱子中或者作為薄層設(shè)置在板上的吸附劑。薄層色譜(“TLC”)使用在載體或基材板上的薄層中鋪展的固定相。常用的固定相包括硅膠基吸收劑材料。流動相通常是溶劑基液體，盡管氣相色譜通常采用氣體流動相。取決于待分析樣品的各種特性以及樣品中希望進(jìn)行萃取和/或分析的各種組分，液體流動相的組成可能明顯不同。例如液體流動相的pH和溶劑性質(zhì)可能明顯不同。另外,取決于所采用的固定相的特性，液體流動相的組成可能不同。在給定的色譜或SPE程序期間，經(jīng)常采用幾種不同的流動相。
典型的TLC板是通過將吸附劑(起固定相的作用)與少量惰性粘合劑和水混合制備的?？蓪⒃摶旌衔镒鳛橄鄬^粘漿料在載體片上鋪展開。然后，可將所得的板在烘箱中干燥和活化。通過粘合劑將所得的固定相結(jié)合固定于載體片或其它基材上。粘合劑的存在可能導(dǎo)致與流動相的二次相互作用以及分離效率的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施方案涉及TLC板、在色譜中使用這種TLC板的方法、以及相關(guān)的制備方法，其中形成多個細(xì)長的固定相結(jié)構(gòu)并且在不使用單獨粘合劑情況下將該結(jié)構(gòu)固定于基材。不使用任何粘合劑可防止不需要的二次相互作用，和可提高分離效率。在一個實施方案中，公開了一種用于制備TLC板的方法。該方法包括形成細(xì)長納米結(jié)構(gòu)層，和用涂層至少部分涂覆該細(xì)長納米結(jié)構(gòu)。該涂層包括用于色譜的固定相和/或固定相前體。在一個實施方案中，可隨后在氧化環(huán)境中通過加熱燒掉細(xì)長納米結(jié)構(gòu)，由此除去該細(xì)長納米結(jié)構(gòu)。在一個實施方案中，細(xì)長納米結(jié)構(gòu)層包括在催化劑層的第一部分上生長的第一部分，和在催化劑層的至少第二部分上生長的至少第二部分，每一部分均顯示出選定的非線性結(jié)構(gòu)。在一個實施方案中，公開了一種TLC板。所述TLC板包括基材和沿縱向延伸遠(yuǎn)離基材的多個固定相結(jié)構(gòu)。多個固定相結(jié)構(gòu)的至少一部分顯示出細(xì)長的幾何結(jié)構(gòu)并且基本不含用作在其上形成固定相結(jié)構(gòu)的模板的碳納米管(“CNT”)。在一個實施方案中，多個固定相結(jié)構(gòu)以選定的圖案排列在基材上。多個固定相結(jié)構(gòu)的第一和至少第二部分可以各自以非線性圖案例如Z字形圖案或其它選定的非線性圖案排列。這種非線性圖案提供給固定相結(jié)構(gòu)增加的機(jī)械穩(wěn)定性，因為單個固定相結(jié)構(gòu)易于彼此至少部分纏結(jié)或接觸，相對于彼此提供了支承。另外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用Z字形或其它非線性圖案抵消了在氧化形成固定相結(jié)構(gòu)期間材料從基材上剝離的趨勢。在一個實施方案中，公開了一種實施色譜的方法。該方法包括提供包含基材和沿縱向延伸遠(yuǎn)離基材的多個固定相結(jié)構(gòu)的TLC板。該多個固定相結(jié)構(gòu)的至少一部分顯示出細(xì)長的幾何結(jié)構(gòu)。該方法還包括將待分析樣品施涂于該TLC板的多個固定相結(jié)構(gòu)，和拖動流動相使其流經(jīng)施涂有樣品的多個固定相結(jié)構(gòu)。樣品的不同組分可作為流動相被分離，和該樣品與TLC板相互作用。 所公開的實施方案的任何特征可以無限制地彼此組合使用。此外，通過考慮以下詳細(xì)描述和附圖，對于本領(lǐng)域那些普通技術(shù)人員而言，本公開內(nèi)容的其它特征和優(yōu)點將變得明顯。


圖I為TLC板中間結(jié)構(gòu)的實施方案的示意性俯視平面圖，該中間結(jié)構(gòu)包括基材以及設(shè)置在基材上的催化劑層，其中催化劑層顯示出Z字形圖案；圖2為類似于圖I的TLC板中間結(jié)構(gòu)的另一個實施方案的示意性俯視平面圖，但催化劑層顯示出替代的Z字形圖案；圖3為類似于圖I的TLC板中間結(jié)構(gòu)的另一個實施方案的示意性俯視平面圖，但催化劑層顯示出基本平行的間隔圖案；圖4為類似于圖3的TLC板中間結(jié)構(gòu)的另一個實施方案的示意性俯視平面圖，但催化劑層顯示出另一種基本平行的間隔圖案；圖5為類似于圖I的TLC板中間結(jié)構(gòu)的另一個實施方案的示意性俯視平面圖，但催化劑層顯示出菱形圖案；圖6為類似于圖5的TLC板中間結(jié)構(gòu)的另一個實施方案的示意性俯視平面圖，但催化劑層顯示出另一種菱形圖案；圖7為類似于圖I的TLC板中間結(jié)構(gòu)的另一個實施方案的示意性俯視平面圖，但催化劑層顯示出蜂窩狀圖案；圖8為類似于圖7的TLC板中間結(jié)構(gòu)的另一個實施方案的示意性俯視平面圖，但催化劑層顯示出另一種蜂窩狀圖案；圖9為類似于圖7的TLC板中間結(jié)構(gòu)的另一個實施方案的示意性俯視平面圖，但催化劑層顯示出另一種蜂窩狀圖案； 圖IOA為圖I的TLC板中間結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖IOB為帶有在催化劑層上生長的CNT的圖IOA的TLC板中間結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖IOC為CNT已至少部分被涂層涂覆的圖IOB的TLC板中間結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖IOCC為圖IOC的經(jīng)涂覆CNT之一的放大俯視平面圖；圖IOD為圖IOC的TLC板中間結(jié)構(gòu)的剖面圖，其中CNT已被燒掉并氧化涂層從而形成固定相結(jié)構(gòu)；
圖IODD為類似于圖IOCC的放大俯視平面圖，但CNT已被燒掉；圖IlA為由類似于圖I的TLC板中間結(jié)構(gòu)制成的TLC板的示意性俯視平面圖；圖IlB為圖IlA的TLC板中間結(jié)構(gòu)的放大俯視平面圖，圖中示出了幾個設(shè)置在該TLC板基材上的高縱橫比沉積的固定相結(jié)構(gòu)；圖12A和12B給出的圖線描述了根據(jù)本發(fā)明工作實施例氧化前和氧化后TLC板的能量分散X射線光譜(“EDX”)譜圖；圖13A-13D給出了在氧化鋁基材上形成的各種非線性催化劑層圖案的掃描電子顯微鏡(“SEM”)圖像； 圖14A-14P給出了 TLC板的SEM圖像，所述TLC板具有不同的催化劑層厚度以及在催化劑層上形成的具有不同相應(yīng)高度的CNT和SiO2細(xì)長納米結(jié)構(gòu)；圖15A-15N給出了硅滲透的CNT和氧化的細(xì)長納米結(jié)構(gòu)的SEM圖像；圖16A-16D給出了比較各種TLC板分離效率的SEM和其它圖像；圖17給出了各種硅滲透的CNT結(jié)構(gòu)以及該結(jié)構(gòu)氧化后的圖像；圖18A給出了另一種制備的具有Z字形結(jié)構(gòu)的SiO2固定相結(jié)構(gòu)的TLC板的SEM圖像；圖18B給出了點有CAMAG測試混合物的TLC板的結(jié)果；圖18C給出了點有CAMAG測試混合物的商購TLC板的比較結(jié)果；圖19為滲透以形成硅殼后CNT芯線的透射電子顯微鏡(“TEM”)和掃描透射電子顯微鏡(“STEM”)圖像，和電子能量損耗光譜(“EELS”)相關(guān)數(shù)據(jù)；和圖20為另一種制備的具有Z字形結(jié)構(gòu)的TLC板的SEM圖像。
具體實施例方式I.引言本發(fā)明的實施方案涉及TLC板和相關(guān)的制備方法及應(yīng)用。公開的TLC板可包括在不使用單獨粘合劑的情況下固定于基材的多個細(xì)長固定相結(jié)構(gòu)，從而提供適于色譜用途的高孔隙結(jié)構(gòu)。不使用任何粘合劑可防止不需要的二次相互作用，和可提高分離效率。II.制備TLC板的方法的實施方案以及TLC板實施方案在各種實施方案中，TLC板可通過如下方式制備在基材上形成細(xì)長納米結(jié)構(gòu)層，然后用包含用于色譜的固定相和/或固定相前體的涂層至少部分涂覆該細(xì)長納米結(jié)構(gòu)。雖然在下文的描述中將CNT用作合適的細(xì)長納米結(jié)構(gòu)的實例，但也可采用其它細(xì)長納米結(jié)構(gòu)，諸如有或沒有多孔涂層的半導(dǎo)體納米線、有或沒有多孔涂層的金屬納米線、通過納米印刷光刻所形成的納米柱、前述納米結(jié)構(gòu)的組合或者任何其它合適的納米結(jié)構(gòu)。CNT通?？赡芟鄬τ诒舜舜怪迸帕校M管相鄰的CNT可能出現(xiàn)一些接觸和/或至少部分纏結(jié)，這可以提供給整個CNT叢林增加的機(jī)械穩(wěn)定性。CNT用厚度小于CNT間距的固定相涂覆，這得到借助于色譜通過它可能進(jìn)行分離的多孔介質(zhì)。CNT叢林作為其上可以涂覆和/或形成固定相的框架使用，得到通常不含任何用于將固定相結(jié)合于基材上的粘合劑的最終結(jié)構(gòu)。所述基材可包括底層、設(shè)置在該底層上的背襯層、以及設(shè)置在背襯層上的用以催化CNT在基材上生長的催化劑層。一般來說，可通過任何合適技術(shù)使催化劑層沉積在背襯層上。例如可使用光刻法來完成催化劑層的設(shè)置，例如掩蔽催化劑層并蝕刻除去通過掩模曝露的催化劑層區(qū)域。這種光刻法可用于制備具有選定的非線性(例如Z字形)圖案的催化劑層。也可以使用其它圖案化方法，例如在催化劑沉積或印刷期間用蠟紙的蔭罩板。在另一個實施方案中，可施涂催化劑層從而基本上涂覆整個基材。催化劑層可包含在適當(dāng)?shù)纳L條件(例如加熱并暴露于工藝氣體如H2和含碳?xì)怏w如C2H4)下催化CNT生長的任何合適材料。各種過渡金屬可能適合用作催化劑層。適合的金屬包括但不限于鐵、鎳、銅、鈷、前述金屬的合金、以及它們的組合?；牡谋骋r層為TLC板的結(jié)構(gòu)提供支承。例如背襯層提供催化劑層可沉積在其上的支承，和也可以起到擴(kuò)散屏障的作用以有助于防止催化劑層與底層之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。背襯層材料的實例可以包括但不限于二氧化硅(例如熔融石英)、氧化鋁、低膨脹高溫硼硅酸鹽玻璃(例如Pyrex 7740和/或Schott Borofloat玻璃)、鋼(例如不銹鋼)、硅晶片、鎳基材或任何其它高溫玻璃或者其它合適材料。在背襯層包含不同于氧化鋁的材料的實施方案中，可通過在非-氧化鋁的背襯層上施加一薄層氧化鋁來制備用于CNT生長的背襯層。氧化鋁層的厚度可以為約5-100nm，更特別地為約10_50nm，和最特別地為約20_40nm(例如 約 30nm)。催化劑層(例如鐵)可施加于背襯層上。催化劑層的厚度可以為約O. l-15nm,更特別地約O. 5-8nm，和甚至更特別地約O. 5_5nm(例如約2_3nm)。例如催化劑層的厚度可以為約 O. 5nm、約 lnm、約 2nm、約 3nm、約 4nm、約 5nm、約 6nm、約 7nm、約 8nm、約 9nm、約 10nm、約llnm、約12nm、約13nm、約14nm或約15nm。盡管在上面描述了具體的催化劑層厚度，但發(fā)明人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)改變催化劑層的厚度影響了在其它方面相同的條件下生長的CNT的直徑、密度和高度中的一些或每一個。因此，根據(jù)一個實施方案，可以改變催化劑層厚度以改變生長的CNT的直徑、密度或高度中的一個或多個。催化劑層可以選定的非線性圖案或其它圖案施加，或者可以施加于背襯層的基本整個表面上。圖1-9示出了催化劑層圖案的各種實施方案。例如圖I和圖IOA示出了包括基材101的TLC板中間結(jié)構(gòu)100，該基材101具有設(shè)置在底層103上的背襯層102以及以非線性Z字形圖案形成在背襯層102上的催化劑層104，其中深色的線代表圖案化的催化劑。在一些實施方案中，可以在催化劑層104的一些或全部的Z字形部分中形成周期性裂縫，以提供給最終將形成的TLC板更均勻的平均流動相流速。圖2示出了催化劑層104的Z字形圖案的另一個實施方案，其中深色的線代表圖案化的催化劑。圖3和圖4各自示出了根據(jù)另一個實施方案的包括基材101的TLC板中間結(jié)構(gòu)100，該基材101具有設(shè)置在底層103上的背襯層102以及以基本平行的圖案形成于背襯層102上的催化劑層104，其中深色的線代表圖案化的催化劑。圖5和圖6各自示出了根據(jù)不同實施方案的包括基材101的TLC板中間結(jié)構(gòu)100，該基材101具有設(shè)置在底層103上的背襯層102以及以各種重復(fù)的菱形圖案形成于背襯層102上的催化劑層104，其中菱形代表催化劑。圖7-9各自示出了根據(jù)不同實施方案的包括基材101的TLC板中間結(jié)構(gòu)100，該基材101具有設(shè)置在底層103上的背襯層102以及以不同的蜂窩狀圖案形成于背襯層102上的催化劑層104。圖I和2以及5_9各自示出了非線性催化劑圖案，而圖3和4的圖案示出了通常線性的催化劑圖案。可將催化劑層104圖案化以在圖案化的催化劑層104的相鄰部分之間顯示出任何期望的間距。例如平均床層間距“S”示于圖I。在一個實施方案中，圖案化催化劑層104的相鄰部分之間的平均床層間距為約1-50μπι，更特別地為約3-20 μ m，和最特別地為約5-15 μ m(例如約10 μ m)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，催化劑層104可形成為具有任何期望的圖案和/或間距“S”。在另一個實施方案中，催化劑層104可形成為覆蓋基本整個背襯層102，沒有任何特定的不同圖案。在一些實施方案中，催化劑層104從背襯層102的邊緣向內(nèi)間隔，從而基本上防止CNT在邊緣上生長。在一些實施方案中，間距“S”可以在一個或兩個方向上變化，例如從Z字形部分到Z字形部分變化。隨著在背襯層102上形成催化劑層104，可將TLC板中間結(jié)構(gòu)100置于爐內(nèi)的合適載體(例如石英載體)上，并加熱到約600-900°C、更特別地為約650-850°C和甚至更特別地為約700-800°C (例如約750°C)范圍內(nèi)的溫度。在CNT生長前，催化劑層104可以在退火工藝中退火，其中H2或其它工藝氣體流過催化劑層104(例如在熔融石英管內(nèi))，同時溫度從環(huán)境溫度增至在其下將出現(xiàn)CNT生長的溫度。H2的流量可以為約300cm3/min或者其它合適的流量。引入工藝氣體(例如H2、氨、N2或它們的組合)和含碳?xì)怏w(例如乙炔、乙烯、乙醇、甲烷或它們的組合)并使它們流過催化劑層104。含碳?xì)饬饕部砂栊詺怏w(例如 氬氣)以控制CNT在催化劑層104上或其上方的生長速率。工藝氣體與含碳?xì)怏w(例如乙烯)的流量比可以為約O. 5 1-1:1，更特別地為約O. 55 1-0.85 1，和甚至更特別地為約 O. 6 1-0. 8 I。一旦達(dá)到期望的CNT生長高度，就關(guān)掉工藝氣體和含碳?xì)怏w流，隨著將爐子部分冷卻至例如在約100-300 °C之間、更特別地為約150-250 °C和甚至更特別地為約175-225°C (例如約200°C )的溫度下，可以用惰性氣體(例如氬氣)流吹掃爐腔。在一個實施方案中，為了獲得更高的底層寬度與CNT高度的縱橫比，可采用“開始/停止”方法。例如可在CNT生長期間關(guān)掉含碳?xì)怏w，從而導(dǎo)致CNT在多個方向上生長。這種類型的生長在一些實施方案中可能是所期望的，因為這可導(dǎo)致更機(jī)械穩(wěn)定的CNT(例如相鄰的CNT可能更易于彼此接觸和/或至少部分纏結(jié))。圖IOB為類似于圖I和IOA的結(jié)構(gòu)的一個實施方案的剖面圖，其中CNT 106已在催化劑層104上和其上方生長?？墒笴NT 106生長從而沿縱向延伸遠(yuǎn)離基材101。例如CNT可基本正交(即垂直)于催化劑層104和基材101的各表面延伸。根據(jù)需要，生長的CNT106可以是單壁的或多壁的。生長的CNT 106可以具有約3-20nm、更特別地為約5-10nm(例如約 8.5nm)的平均直徑，和約 10-2000 μ m、約 10-1000 μ m、約 10-500 μ m、約 20-400 μ m、約20-200 μ m、約100-300 μ m、約10-100 μ m或者約20-200 μ m的平均長度。生長的CNT106可顯示出約10，000-2, 000, 000的平均縱橫比(即平均長度與平均直徑的比)，例如約10，000-1，000，000 或者約 100，000-750，000?？苫谔囟ǖ纳V用途來選擇CNT 106生長的平均長度。例如對于超薄層色譜(“UTLC”)而言，CNT 106的平均長度可為約10-100 μ m，對于高性能薄層色譜(“HPTLC”)而言，CNT 106的平均長度可為約100-300 μ m，和對于預(yù)備液相色譜法(“PLC”)而言，CNT106的平均長度可為約500-2000 μ m。有關(guān)CNT 106生長的附加細(xì)節(jié)可以在題為“具有碳納米管框架的X射線輻射窗”的美國專利申請No. 12/239, 281和12/239,339中找到。上述兩個申請要求美國臨時專利申請No. 60/995,881的優(yōu)先權(quán)。美國專利申請No. 12/239，281和12/239, 339以及美國臨時專利申請No. 60/995,881均在此全文引入作為參考。盡管描述了 CNT106為均勻間隔的，但CNT106也可以至少部分彼此纏結(jié)以形成垂直的CNT106壁。如前所述，CNT106彼此至少部分纏結(jié)和/或接觸有助于減少、限制或者防止垂直的CNT106壁彎曲出平面。此外，通過使催化劑層104以選定的非線性圖案(例如圖I中所示的圖案)圖案化和使CNT106的各部分在催化劑層104的各非線性部分上生長以形成CNT106的各個壁，可以進(jìn)一步增強(qiáng)CNT106壁的剛性，以減少、限制或防止其彎曲出平面。CNT用作有待于被材料滲透的框架，所述材料可以增加整個結(jié)構(gòu)的機(jī)械穩(wěn)定性并且提供用于色譜應(yīng)用的固定相。參照圖10C，在生長后，CNT 106可用一種或多種滲透劑(例如前體氣體)滲透，以使涂層108沉積于CNT 106上。涂層108包含固定相和/或固定相前體。用于涂層108的材料的實例包括但不限于元素硅(例如由前體SiH4氣體沉積)、二氧化娃、氮化娃、元素招、氧化招、元素錯、氧化錯(例如二氧化錯)、元素鈦、氧化鈦、無定形碳、石墨碳以及前述材料的組合。由于對涂層108的選擇可改變所得的TLC板的選擇性，因此可根據(jù)TLC板的預(yù)期用途來選擇用于制備任何給定TLC板的涂層108。 在一個實施方案中，可使用化學(xué)氣相沉積法(例如低壓化學(xué)汽相沉積(“LPCVD”))或者其它合適的沉積方法(例如原子層沉積(“ALD”))來完成CNT 106的滲透。例如可將圖IOB中所示TLC板中間結(jié)構(gòu)置于爐子中并且加熱到約500-650°C、更特別地為約540_620°C和甚至更特別地為約560-600°C (例如約580°C)的溫度。在滲透期間，可將滲透壓維持在小于約400毫托。例如可將滲透壓維持在約50-400毫托，更特別地為約100-300毫托，和甚至更特別地為約150-250毫托(例如約200毫托)。在這樣的溫度和壓力條件下，滲透劑流過CNT 106從而使得在CNT 106上形成涂層108 (見圖10C)。處理時間可影響涂層材料的沉積量。例如滲透的處理時間可以為約O. 5-10小時，更特別地為約1-5小時，和最特別地為約1-4小時(例如約3小時)。CNT106的無定形碳滲透可以使用在高溫下流過熔融石英管的碳源進(jìn)行。例如乙烯可以例如在170cm3/min的流量下與在200cm3/min的流量下的気氣混合并且在約900°C的溫度下流動。由于無定形碳的輕吸收特性，因此分離后分析物的檢測可能需要后樣品制備。該過程可以包括用氧化穩(wěn)定的標(biāo)記物標(biāo)記分析物，和在高溫氧環(huán)境中(例如用氧等離子體)除碳。例如顯影劑可以包括氣相或溶液中的硅烷，其將施加于TLC板。在氧化環(huán)境(例如爐子、等離子體或火焰)中，將碳燒掉，留下SiO2圖案，該圖案將顯示在何處出現(xiàn)分析物的遷移?？梢酝ㄟ^LPCVD用元素硅滲透CNT106，和然后如果需要或希望則進(jìn)行氧化形成SiO2。用于SiO2的其它沉積方法包括直接的SiO2LPCVD、ALD，或者通過用SiHjP O2或SiH2Cl2與N2O的其它CVD方法，或者通過根據(jù)本公開對本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的其它用于CNT滲透的方法。發(fā)明人用元素硅進(jìn)行CNT的LPCVD滲透，隨后干燥氧化。硅滲透方法使用SiH4作為元素硅源。取決于希望的膜厚(滲透程度)，硅滲透通過使SiH4在約20cm3/min的流量下在約530°C溫度以及約160毫托的壓力下流動約1-3小時進(jìn)行。硅沉積后，在空氣中將材料放入爐子中并且處理至約500-1000°C約1-10小時。該處理將元素硅轉(zhuǎn)化成二氧化硅，同時還通過使它們氧化成CO和/或CO2而除去CNT106，由此留下由二氧化硅制成的細(xì)長固定相結(jié)構(gòu)，而沒有任何明顯量的CNT106填充。取決于氧化過程的程度，細(xì)長固定相結(jié)構(gòu)可以是基本實心的納米線，而沒有CNT存在于其中的中空中心部分。該過程制得可用于色譜的白色和/或透明的SiO2材料。在CNT線之間和周圍的硅滲透可以接近完全(例如至少約90%)?？梢蕴娲褂肁LD方法用具有色譜能力或者可以隨后進(jìn)行處理得到該能力的選定材料的共形涂層滲透CNT106。ALD可用于用SiO2滲透CNT。一種這類方法可以在選定的溫度下使用SiCl4和水。將SiCl4引入包含CNT106的室并且允許其反應(yīng)預(yù)定的時間。在結(jié)束自身限制的化學(xué)吸收/物理吸收過程后，將水引入所述室，該水與結(jié)合的SiCl4反應(yīng)以在CNT 106上制得SiO2的共形層。重復(fù)該過程直到實現(xiàn)預(yù)定的SiO2膜厚。在另一些實施方案中，可以使用類似ALD的方法滲透CNT 106。例如引入SiCl4，但在引入水之前可以通過泵送完全除去過量的SiCl4，也可以不完全除去。反過來，在引入SiCl4之前，過量水可以完全除去，也可以不完全除去。正如對于真正的ALD方法而言適合的，通過不完全除去過量試劑，可以更快沉積Si02。對于可用于滲透CNT 106的其它ALD化學(xué)方法，可以預(yù)期這種不完全除去材料的相同策略。還注意到可能希望或不希望CNT 106的均勻厚度的完美共形涂層?？梢詫B透方法設(shè)計成制得大致非均勻厚度的涂層，以增加載體的表面積。圖IOC為圖IOB中所示TLC板中間結(jié)構(gòu)的剖面圖，其中CNT 106已用滲透劑滲透 從而涂層沉積于CNT 106上形成至少部分涂覆各CNT 106的外周并且沿所述外周延伸的涂層108。在滲透劑為硅前體氣體如硅烷的情況下，涂層108可以是硅。但如上所述，可使用其它前體氣體，從而涂層108可由鋁或鋯形成。取決于所選擇的滲透劑，涂層108可以僅至少部分或者基本上涂覆CNT 106的整個陣列，或者也可以涂覆在CNT 106之間的背襯層102與催化劑層104的中間部分，得到結(jié)合在一起的TLC板。圖IOC中所示的各CNT 106上的涂層108形成了顯示出細(xì)長環(huán)狀幾何結(jié)構(gòu)(例如基本為空心圓筒)的各高縱橫比結(jié)構(gòu)。CNT106起到使涂層沉積在其周圍的模板的作用。在一些實施方案中，涂層108可以是多孔或非-多孔的。由涂層108制成的細(xì)長結(jié)構(gòu)的特定縱橫比取決于模板CNT 106的高度、沉積時間、工藝溫度(例如滲透劑和CNT 106的溫度)或者前述工藝參數(shù)的組合。圖IOCC為圖IOC的單個涂覆CNT 106的放大俯視平面圖。由涂覆各CNT 106的涂層108的所限定的多個細(xì)長結(jié)構(gòu)的平均縱橫比(即平均長度與平均直徑之比)可以為約10，000-2, 000, 000，例如約10，000-1，000，000，或者約100，000-750，000。涂覆CNT 106的涂層108的平均徑向厚度可為約lO-lOOnm，更特別地為約20_80nm，和甚至更特別地為約25_40nm(例如約30nm)。由涂層108所限定的細(xì)長結(jié)構(gòu)的平均長度可與模板CNT 106基本相同或相似。圖19表示在用硅涂覆形成硅殼后CNT的TEM和STEM以及EELS圖像。分析結(jié)果表明沒有檢測到碳從CNT相互擴(kuò)散到硅涂層中。在一些情形中，CNT 106無序生長隨后進(jìn)行涂層108的滲透和任選氧化可能造成潛在的問題。在將硅轉(zhuǎn)化成二氧化硅的氧化過程期間，由于氧的加入使材料經(jīng)歷體積膨脹。體積膨脹造成材料從背襯剝離，特別是在較長的更完全的氧化時間期間。即使最初看起來沒有出現(xiàn)剝離，但由于膨脹，因此作為輕微凸起或接觸的結(jié)果，材料可以容易地起皺和剝落。減少、最小化或者消除這種材料從背襯上剝離、剝落或起皺的一種方式是通過將CNT生長催化劑圖案化(例如Z字形或其它非線性)，這樣將空隙置入整個結(jié)構(gòu)，從而允許在氧化步驟期間體積膨脹。另外，固定相介質(zhì)在微觀規(guī)模上的圖案化可以提高分離效率。SEM圖像表明改變催化劑層的厚度如何造成不同高度的CNT生長。該SEM圖像示于圖14A-14P中。圖14A-14P示出了在氧化步驟后滲透板的外觀，在氧化步驟中硅轉(zhuǎn)化成二氧化硅和CNT106被除去。注意顏色變化是材料變化的標(biāo)志(即CNT暗，SiO2亮)。氧化前和氧化后圖案化介質(zhì)的SEM圖像表明氧化期間體積膨脹(參見圖15A-150)。選定的Z字形圖案可以包括在Z字形的特定部分之間大于0°且小于180°的任意不同角度。例如圖1、2、11A-11B、18A和20中所示的Z字形圖案可以包括在圖案的之字形和Z字形的相鄰部分之間的約90°角。如上所述，圖案化催化劑層104的相鄰部分之間的平均床層間距可以為約1-50 μ m,更特別地為約3-20 μ m,和最特別地為約5-15 μ m(例如約10 μ m)。CNT 106生長之后用滲透劑滲透和/或涂層108在CNT 106周圍生長導(dǎo)致當(dāng)CNT 106側(cè)向向外和彼此相對生長時相鄰的細(xì)長結(jié)構(gòu)之間由涂層108所限定的間距較小。例如相鄰細(xì)長結(jié)構(gòu)之間的由涂層108所限定的平均間距可以為約O. 5-30 μ m，更特別地為約2_10 μ m，和最特別地為約4-8 μ m。這種間距導(dǎo)致具有非常高的本體孔隙率的本體結(jié)構(gòu)(即相鄰結(jié)構(gòu)之間的間距起到流動相和流動相所攜帶樣品由于毛細(xì)管作用而前進(jìn)經(jīng)過的孔的作用)。當(dāng)存在時，任何單個涂層108的孔隙率(即與由相鄰結(jié)構(gòu)之間的間距所產(chǎn)生的本體孔隙率相對)對于TLC板的 總孔隙率也有貢獻(xiàn)。在一個實施方案中，一旦涂層108已沉積于CNT 106上，則可部分或基本上完全除去CNT 106。例如可將圖IOC中所示的TLC板中間結(jié)構(gòu)置于爐子中并在氧化氣氛(例如氧氣氣氛)存在下加熱(例如到約800-900°C，或者約850°C )，從而除去(例如燒掉)基本上所有的CNT 106，僅剩下設(shè)置在背襯層102上的涂層108以及TLC板基材101的催化劑層104。如果涂層108不是固定相，則這樣的氧化步驟也可起到通過將所沉積的涂層108氧化而將涂層108轉(zhuǎn)化成固定相的作用。例如如果涂層108是硅、鋁或鋯，則它可被分別氧化成氧化硅、氧化鋁或氧化鋯。除去CNT 106的方法的一個實施方案可包括利用氧的等離子體氧化涂層108。用于至少部分除去CNT 106的其它方法可包括溶解CNT 106，或者通過任何方法除去。圖IOD為圖IOC中所示結(jié)構(gòu)的剖面圖，其中CNT 106已被除去且涂層108已被氧化形成多個細(xì)長固定相結(jié)構(gòu)108’。圖IODD為CNT 106已被燒掉后固定相結(jié)構(gòu)108’的俯視平面圖。圖IOD清楚地示出了固定相結(jié)構(gòu)108’的總體高的縱橫比構(gòu)造。在氧化前，多個細(xì)長的固定相結(jié)構(gòu)108’的尺寸可與由涂層108限定的多個細(xì)長結(jié)構(gòu)的尺寸基本相同或相似。氧化過程可以進(jìn)行至少約5小時，更特別地為至少約10小時，和最特別地為至少約24小時。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，增加的氧化提高了由氧化的固定相實現(xiàn)的分離效率。在一些實施方案中，僅部分涂覆各CNT 106的涂層108被氧化。在其它實施方案中，基本上全部涂覆各CNT 106的涂層108被氧化。盡管在CNT 106除去后細(xì)長的固定相結(jié)構(gòu)108’在圖IOD和IODD中被描述為中空狀態(tài)，但取決于氧化過程的程度，細(xì)長的固定相結(jié)構(gòu)108’可以為基本實心的納米線，其中預(yù)先被CNT 106占據(jù)的空間被氧化物消耗或填充。在涂層108通過ALD或ALD類似的方法(例如氧化硅的ALD沉積)沉積的實施方案中，所得的細(xì)長固定相結(jié)構(gòu)可以是中空的細(xì)長圓筒，該中空處是CNT 106位于的位置。在使用TLC板之前除去CNT 106可防止在使用TLC板期間CNT 106干擾流動相的分離(例如通過二次相互作用進(jìn)行干擾)。另外，這導(dǎo)致白色和/或透明的固定相；由此使色譜結(jié)果的評價比固定相為黑色或褐色更容易。在涂層108包含無定形碳的實施方案中，可以不除去CNT 106，因為涂層108和CNT 106均含有碳，由此基本上消除了由存在于滲透期間所形成固定相中的CNT 106所導(dǎo)致的二次相互作用的可能性。在一些實施方案中，固定相結(jié)構(gòu)108’包含白色、灰白色、透明或者或者通常為淺色的材料，從而使得在使用TLC板期間所分離的流動相化合物在顯影之后在TLC板的表面上可見。硅和/或二氧化硅是提供這種顏色對比的材料的實例。在一些實施方案中，可將熒光材料(例如ZnS)結(jié)合到TLC板中以制得熒光活性的TLC板。這可以通過使薄膜沉積在色譜載體的頂上或者色譜載體下面的幾個單層上完成。這可以在液相或氣相中進(jìn)行。ALD以及其它CVD或液相方法可用于將無機(jī)物質(zhì)放入色譜載體之中或之上。例如可使熒光材料至少部分涂覆和/或結(jié)合入固定相結(jié)構(gòu)108'中，可至少部分涂覆固定相結(jié)構(gòu)108’之間的背襯層102的中間部分，或這二者。在CNT 106氧化和除去之后，在一些實施方案中，可將TLC板暴露于至少一種酸以使固定相結(jié)構(gòu)108’官能化。例如可在HCl存在下將如此形成的TLC板置于爐子中，以便HCl蒸汽使羥基置于固定相結(jié)構(gòu)108’的表面上從而使固定相結(jié)構(gòu)108’官能化。通過例如用任何合適的氣相化學(xué)法用烷基部分進(jìn)行硅烷化，可將另外的化學(xué)官能度和選擇性加到固 定相結(jié)構(gòu)108’中。當(dāng)固定相結(jié)構(gòu)108’包含二氧化硅(例如通過對硅涂層108進(jìn)行氧化)時，可通過將C8鏈、C18鏈、NH2或它們的組合結(jié)合到二氧化硅上以使二氧化硅官能化。在一個實施方案中，可以在氧化步驟后和在從氧化溫度冷卻至環(huán)境溫度期間將固定相暴露于水蒸氣。酸化的水蒸氣可用于將表面羥基化。例如這可以通過將TLC板放在沸騰的HCl溶液上方使得溶液蒸汽與固定相相互作用而進(jìn)行。沸騰的溶液可以包括甲醇以有助于表面潤濕?？墒褂玫钠渌M分包括其它強(qiáng)酸(例如硝酸、HBr)、有機(jī)酸(例如乙酸、甲酸、三氟乙酸)或可以使表面羥基化的其它合適化學(xué)品。在一個實施方案中，可以暴露約5分鐘，盡管可以使用更短或更長的時間?？梢允褂枚喾N硅烷(例如單氯硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷或它們的組合)將含硅醇的表面硅烷化。合適的硅烷的例子包括烷基硅烷(例如十八燒基二氣娃燒、十八燒基_■甲基氣娃燒、全氣燒基娃燒)、氣基娃燒、苯基娃燒、氛基娃烷、聯(lián)苯基硅烷或它們的組合。這些硅烷可以是單官能(例如包括一個Si-Cl基團(tuán)、一個Si-OCH3基團(tuán)、一個Si-OCH2CH3基團(tuán)或一個Si-OC (O) CH3基團(tuán))或者帶有多個表面反應(yīng)性官能團(tuán)的硅烷?？紤]了分子例如十八烷基二異丙基氯硅烷，其中異丙基賦予二氧化硅TLC板增加的水解穩(wěn)定性。暴露于酸化的水蒸氣可以使材料的色譜性能提高。圖16A-16D證明了使用該酸處理如何影響材料的色譜能力。圖16A-16D中的圖像中分離的化學(xué)物質(zhì)是若丹明6G、SunsetYellow FCF和Sulforhodamine B。若丹明6G以最大程度保留在TLC板上。如所述的，可以在滲透后通過濕或干氧化法除去CNT。至少就干氧化法而言，該除去CNT的方法減少了固定相結(jié)構(gòu)108’表面上的硅醇(“SiOH”)基團(tuán)。為了增加固定相結(jié)構(gòu)108’表面上的硅醇基團(tuán)，如上所述可以使固定相結(jié)構(gòu)108’的SiO2材料經(jīng)受酸化的水蒸氣處理。另外或替代地，可以將固定相結(jié)構(gòu)108’的SiO2材料經(jīng)受濃縮的HCl酸性液體浴預(yù)定的時間。例如可以將TLC板浸入酸溶液選定的時間。在一個實施方案中，酸溶液可以包含50:50vol. /vol.濃縮的HCl和甲醇，和TLC板可在其中加熱至回流溫度幾小時(例如4-20小時)。酸溶液中的甲醇可以有助于表面潤濕。可使用的其它酸包括在別處描述的那些(例如硝酸、HBr,乙酸、甲酸、三氟乙酸或它們的組合)。暴露于HCl蒸汽或者將水蒸氣或酸化的水蒸氣(包括上述酸或其它合適的酸)引入氧化室，同時將材料冷卻或者在高溫下預(yù)定的時間，可以增加固定相結(jié)構(gòu)108’的二氧化硅表面上羥基的數(shù)目。在一個實施方案中，可以制備帶有濃縮區(qū)的TLC板。這涉及設(shè)置其中可能點有化合物的具有相對低停留時間的區(qū)域。這允許流動相迅速地攜帶分析物通過該區(qū)域，和然后分析物在到達(dá)正常的吸收劑床時將減慢。這可以通過用低密度固定相結(jié)構(gòu)形成預(yù)濃縮區(qū)和/或用允許分析物降低停留時間的化學(xué)物質(zhì)選擇性官能化該區(qū)域來進(jìn)行。在一些實施方案中，在CNT 106生長和/或涂覆CNT 106之前或之后，基材101可以進(jìn)行劃線或部分切割。通過劃線或切割基材101，通過沿基材101的劃線/切割線分裂較大的TLC板可以制備較小的TLC板。圖IlA為TLC板100’的一個實施方案的俯視平面圖。圖IlB為TLC板100’的一部分的放大視圖，其中包括設(shè)置在TLC板100’的端部110和端部112之間的固定相結(jié)構(gòu)108’。根據(jù)本文公開的本發(fā)明方法所制備的TLC板提供固定相，其中在不使用任何單獨粘合劑(例如通常為硫酸鈣)的情況下使固定相附著于TLC板的基材上。由于粘合劑所導(dǎo)致 的二次相互作用，所述粘合劑可能影響TLC板的性能。不需要任何粘合劑可形成更高效的TLC板，同時使這種二次相互作用最小化和/或防止這種二次相互作用。固定相結(jié)構(gòu)108’的間距示于圖IlA和圖11B，該間距一般是均勻的。但在一些實施方案中，在TLC板100’的不同位置，固定相結(jié)構(gòu)108’的密度可能不同(例如較大或較小)。例如在接近端部110的固定相結(jié)構(gòu)108’的密度可不同于(例如大于或小于)接近端部112的密度。作為替代或者另外，固定相結(jié)構(gòu)108’的密度隨位置而變化，固定相結(jié)構(gòu)108’的組成可隨位置而變化。作為非限制性例子，固定相結(jié)構(gòu)108’的一部分可包含氧化鋯，和固定相結(jié)構(gòu)108’的另一部分可包含二氧化硅。此外，根據(jù)本文中公開的本發(fā)明方法所制備的TLC板提供具有特別高的孔隙率的固定相。高孔隙率以及不存在粘合劑可使得在用于分析流動相中的樣品的過程中TLC板的效率增加。在一個實施方案中，根據(jù)公開方法所形成的TLC板用于分析樣品材料。在一個實施方案中，將待分析樣品施加于TLC板100’的固定相結(jié)構(gòu)108’上(例如接近端部110)。然后，通過毛細(xì)管作用沿TLC板100’(例如向上)拖動流動相溶劑或溶劑混合物(例如通過將TLC板100’置于包含溶劑或溶劑混合物的容器中)。當(dāng)通過毛細(xì)管作用沿TLC板100’朝相對端112拖動溶劑或溶劑混合物時，該樣品溶解于流動相中并實現(xiàn)樣品中各組分的分離，這是因為樣品的不同組分以不同速率沿TLC板100’上升。高縱橫比的固定相結(jié)構(gòu)108’以及由于各高縱橫比固定相結(jié)構(gòu)108’之間的間距所導(dǎo)致的本體孔隙率，使得當(dāng)流動相(例如溶劑或溶劑混合物)攜帶樣品組分經(jīng)過固定相結(jié)構(gòu)108’時，樣品中的組分具有優(yōu)良的分離效率。TLC板100’也可用于HPTLC中，其中應(yīng)用步驟的一種或多種方法可以自動化，從而提高所達(dá)到的分辨率并且允許更準(zhǔn)確的量化。III 工作實施例以下工作實施例只是為了說明目的，并不用于限制本說明書或所附權(quán)利要求的范圍。實施例I通過將30nm的氧化鋁層施加于背襯層上而形成單獨的TLC板。將2_3nm的鐵催化劑膜沉積于氧化鋁層上，并通過光刻工藝形成圖案，以形成TLC板中間結(jié)構(gòu)。將TLC板中間結(jié)構(gòu)置于爐子中的石英支承管中并加熱到約750°C，同時以約500標(biāo)準(zhǔn)cm3/min的流量使H2工藝氣體流經(jīng)該石英管。一旦爐子達(dá)到約750°C，則開始以約700標(biāo)準(zhǔn)cmVmin的流量流過含碳的C2H4氣體。在完成CNT的生長后，關(guān)掉H2和C2H4氣體流，并用氬氣以約350標(biāo)準(zhǔn)cmVmin的流量吹掃石英管，同時將爐子冷卻至約200°C。生長的CNT具有約為8. 5nm的直徑。使用LPCVD沉積無摻雜的多晶硅，從而將生長的CNT用硅涂覆。將該CNT置于LPCVD爐子中，并在約200毫托的壓力下加熱到約580°C，同時以約20標(biāo)準(zhǔn)cm3/min的流量使SiH4流過約3小時。LPCVD方法涂覆了 CNT和氧化鋁層。在用硅涂覆后，將該經(jīng)涂覆的TLC板中間結(jié)構(gòu)置于爐子中并加熱到約850°C，并保持在該溫度下同時暴露于大氣中，由此去除CNT并將沉積的硅氧化成二氧化硅。制得不同的氧化樣品，其中進(jìn)行氧化約5小時、約10小時和約24小時。試驗表明增加氧化時間增加了流動相中的分析物遷移通過硅/ 二氧化娃固定相的能力。圖12A和12B示出了氧化前和氧化后的板的EDX光譜。氧化前存在碳。氧化后剩下極少量的碳。另外，氧通過化學(xué)方法接枝到硅的表面上形成二氧化硅。實施例2-35通過將30nm的氧化鋁層施加于基材上而形成單獨的TLC板。之后，施加光刻膠，隨后進(jìn)行光刻和顯影。顯影后，然后將氧化鋁層和光刻膠用預(yù)定量的催化劑材料涂覆。在這些例子中，將2、4、6或7nm鐵層沉積在光刻膠和氧化鋁層頂部。在鐵催化劑沉積后，將基材置于溶劑丙酮浴，其用于移走留在上面的光刻膠和鐵，如圖13A-13D中所見。然后通過使300cm3/min H2流過I英寸熔融石英管同時將爐子從環(huán)境溫度加熱至650_850°C的溫度將催化劑材料退火，由此將TLC板中間結(jié)構(gòu)用于CNT生長。退火后，通過使100-1000cm3/min乙烯與300cm3/min H2混合流過熔融石英管而使CNT生長。之后,冷卻爐子同時用380cm3/min氬氣吹掃熔融石英管以除去任何剩余的乙烯和氫氣。 然后通過LPCVD用元素硅滲透CNT和然后氧化成SiO2。滲透工藝在530°C以及160毫托壓力下使用20cm3/min SiH4約I小時。硅滲透后，在空氣中將材料放入爐子中并且加熱至約500-1000°C約1-10小時，以將元素硅轉(zhuǎn)化成二氧化硅，和同時除去CNT。該過程制得適用于色譜應(yīng)用的白色SiO2材料。圖17描述了如此形成的硅滲透的CNT TLC陣列的氧化和未氧化例子。硅滲透的CNT為褐色(較暗)，而白色板是氧化的TLC板。圖14A-14P示出了這些例子另外的SEM圖像。下表I提供了有關(guān)這些制備例每一個的信息。表I
權(quán)利要求
1.一種制備薄層色譜板的方法，所述方法包括 形成設(shè)置在基材上的催化劑層，所述催化劑層包括第一部分和至少第二部分，所述第一和至少第二部分各自顯示出選定的非線性結(jié)構(gòu)； 在催化劑層的第一和至少第二部分上形成細(xì)長納米結(jié)構(gòu)層，其中細(xì)長納米結(jié)構(gòu)層包括在催化劑層的第一部分上生長的第一部分，和在催化劑層的至少第二部分上生長的至少第二部分； 用涂層至少部分涂覆所述細(xì)長納米結(jié)構(gòu)，所述涂層包括用于色譜的固定相或固定相前體中的至少一種； 在用涂層至少部分涂覆所述細(xì)長納米結(jié)構(gòu)后，至少部分除去所述細(xì)長納米結(jié)構(gòu)；和 將涂層浸入酸性液體溶液以將羥基結(jié)合到所述涂層上。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述酸性液體溶液包含選自以下的酸鹽酸、硝酸、氫溴酸、乙酸、甲酸、三氟乙酸和它們的組合。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中酸性液體溶液包括50:50v/v的HCl和甲醇的濃縮浴。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其中至少部分涂覆所述細(xì)長納米結(jié)構(gòu)的涂層界定了沿縱向延伸遠(yuǎn)離基材的各細(xì)長結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的方法，其中所述基材包括其上設(shè)置催化劑層的背襯層，所述背襯層包括至少一種選自以下的材料二氧化硅、硅、鎳氧化鋁、硼硅酸鹽玻璃和鋼。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的方法，其中在催化劑層的第一和至少第二部分上形成細(xì)長納米結(jié)構(gòu)層包括生長碳納米管層。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的方法，其中用涂層至少部分涂覆所述細(xì)長納米結(jié)構(gòu)包括形成涂層以包括至少一種選自以下的材料硅、二氧化硅、氮化硅、鋁、氧化鋁、鈦、氧化鈦、錯和氧化錯。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中形成涂層以包括至少一種選自硅、二氧化硅、氮化硅、鋁、氧化鋁、鈦、氧化鈦、鋯和氧化鋯的材料包括通過低壓化學(xué)汽相沉積用滲透劑至少部分滲透所述細(xì)長納米結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1-8任一項所述的方法，其中至少部分除去所述細(xì)長納米結(jié)構(gòu)包括氧化至少部分涂覆所述細(xì)長納米結(jié)構(gòu)的涂層從而形成多個固定相結(jié)構(gòu)，和氧化所述細(xì)長納米結(jié)構(gòu)使得所述細(xì)長納米結(jié)構(gòu)基本上被除去。
10.如權(quán)利要求1-9任一項所述的方法，其中所述催化劑層的第一和至少第二部分均形成Z字形圖案。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述Z字形圖案的第一和第二部分相對于彼此約為 90。。
12.如權(quán)利要求1-11任一項所述的方法，其中固定相或固定相前體中的至少一種顯示出約10，000-2, 000, 000的平均縱橫比。
13.如權(quán)利要求1-12任一項所述的方法，其中固定相或固定相前體中的至少一種不用粘合劑附著于基材上。
14.如權(quán)利要求1-13任一項所述的方法，其中固定相或固定相前體中的至少一種至少部分彼此纏結(jié)。
15.如權(quán)利要求1-14任一項所述的方法，其中固定相或固定相前體中的至少一種在所述第一部分與至少第二部分之間顯示出約4-8 μ m的平均間隔。
全文摘要
公開了一種制備薄層色譜(“TLC”)板(100)的方法。所述方法包括形成設(shè)置在基材上的催化劑層(104)，所述催化劑層包括第一部分和至少第二部分，所述第一和至少第二部分各自顯示出選定的非線性結(jié)構(gòu)。所述方法還包括形成細(xì)長納米結(jié)構(gòu)層(例如碳納米管)，和用涂層至少部分涂覆所述細(xì)長納米結(jié)構(gòu)。所述涂層包括用于色譜的固定相和/或固定相前體。固定相通過暴露于酸化的水蒸氣或者浸入濃縮的酸性液體浴(例如HCl和甲醇)中而用羥基官能化。在涂覆后將至少一部分細(xì)長納米結(jié)構(gòu)除去。
文檔編號B01J20/282GK102812355SQ201180010832
公開日2012年12月5日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者M·R·林福德, R·C·戴維斯, R·R·范佛里特, D·S·詹森, 楊立 申請人:楊百翰大學(xué)