一、溶胶-凝胶法制备抗激光损伤SiO_2疏水减反射膜(论文文献综述)
陈西兵[1](2021)在《二氧化硅增透膜的制备及其快速老化研究》文中提出增透膜具有透过率和激光损伤阈值高,制备工艺简单等优点,被广泛应用于光学工程领域。本文采用碱性路线制备不同粒径的SiO2胶体,并通过浸渍提拉法在熔石英基底上制备了二氧化硅增透膜(称“SiO2增透膜”)。通过对SiO2增透膜进行氨水和六甲基二硅胺烷(HMDS)改性,以期加速SiO2增透膜快速老化,增强其的抗污疏水性能。通过优化SiO2增透膜后处理的参数得到了性能优越的SiO2增透膜。主要的研究内容和结论如下:采用溶胶-凝胶法制备出粒径不同的二氧化硅胶体,胶体粒径随着去离子水用量的增加先增大再减小,随着氨水和正硅酸乙酯(TEOS)的用量的增加而增大。在采用浸渍提拉法选取粒径不同的SiO2胶体制备SiO2增透膜时,发现粒径越小膜层的透过率越高。以粒径为29nm的胶体在熔石英基底上制备SiO2增透膜为研究对象,对其分别采用氨水处理、六甲基二硅胺烷(HMDS)处理、先氨水处理再进行HMDS处理(氨水-HMDS处理)、先HMDS处理在进行氨水处理(HMDS-氨水处理)的方式进行改性。对比4种处理方式,得出氨水-HMDS后处理不仅可以加速SiO2增透膜的老化,而且在保持SiO2增透膜优异的光学特性的同时还拥有良好的抗污疏水性能。为了进一步的优化加速SiO2增透膜老化的参数,采用氨水-HMDS处理的方式,调节后处理的温度和时间对SiO2增透膜进行后处理。结果表明:处理时间越过24 h,改性效果均很好;在本实验中,在处理温度小于80℃时,处理后的SiO2增透膜不仅具有优异的光学特性,其抗污疏水性能也得到显着改善;但是后处理温度大于等于80℃时,不仅损坏了SiO2增透膜的完整性,还降低了其光学特性。选取经过氨水-HMDS两步后处理的SiO2增透膜进行激光损伤阈值测试。结果表明:经氨水-HMDS处理的SiO2增透膜的激光损伤阈值为22.3 J/cm2,比未处理的SiO2增透膜激光损伤阈值24.3 J/cm2略低,说明SiO2增透膜经两步后处理后仍具有较高的激光损伤阈值。本论文研究的表明:在温度为20~50℃内,采用氨水-HMDS的处理方式对SiO2增透膜进行改性24小时,可以高效快速的得到光学特性优异,激光损伤阈值高的老化膜层。本文的实验结果可为增透膜在光学工程中的应用提供一定的参考。
魏永帅[2](2020)在《自清洁减反射薄膜的制备及性能研究》文中提出光伏效应是一种最直接利用太阳能的方式,普遍使用太阳能电池板来实现这一转换,但光照射到太阳能电池板上时,会有约8%的太阳光被其上的玻璃盖板反射,这大大降低了太阳能电池的转化效率。另外,对于户外的应用,灰尘、有机污染物的吸附会导致玻璃盖板的透光性大幅下降。因此,设计制备出能够减少光在玻璃表面反射且具有自清洁功能的薄膜十分重要,且具有广泛的应用价值。SiO2是一种常见的低折射率材料,且具有良好的光学特性和稳定的化学性质,因此常被用来制备减反射薄膜。TiO2具有良好的光催化性能,另外TiO2薄膜还具备光致超亲水性,因此被广泛用作自清洁材料。本文将具有低折射率的SiO2和具有自清洁性能的TiO2混合,制备出具有自清洁功能的减反射薄膜。具体研究工作为:(1)通过数值模拟,我们研究了膜层折射率和厚度对透过率的影响,并得到了实验中可以实现的膜层参数。(2)用溶胶凝胶法制备了 SiO2-TiO2混合溶胶,并通过添加造孔剂PEG(聚乙二醇)得到SiO2-TiO2-PEG混合溶胶,研究了 TiO2含量、PEG分子量以及含量等对SiO2-TiO2和SiO2-TiO2-PEG单层减反射薄膜光学和自清洁性能的影响。(3)为了提高透过率,我们用上述的溶胶制备了 SiO2-TiO2/SiO2-TiO2-PEG双层减反射薄膜,结合制备单层减反射薄膜所得的最佳实验条件,制备了减反射和自清洁性能均衡的多功能双层减反射薄膜。其峰值透过率高达99%,在可见光区间的平均透过率为97.5%,并且具有良好的耐磨性,能够长期保持自清洁性能。
张虎林[3](2020)在《聚合物表面构筑微纳米金属/无机涂层的方法和性能研究》文中进行了进一步梳理2019年中国已经成为聚合物生产和消费的第一大国,特别是在航空航天、汽车、电子电气、生物医药等领域具有广泛的应用,然而聚合物表面的性质如:疏水性、粘附性、生物相容性不足以满足应用的要求,因此在聚合物表面制备功能涂层具有重要的现实意义。一方面聚合物有广泛的应用需求,另一方面疏水性的聚合物与亲水性的金属/无机涂层存在极性和热膨胀系数的差异性,造成涂层易开裂脱落等问题,特别是在柔性聚合物表面制备涂层依旧存在挑战;针对这些问题本文从聚合物基底(刚性和柔性)、表面改性和涂层的制备,三个维度对材料的性能进行探索研究。具体研究内容如下:1.过氧化氢活化对聚碳酸酯(PC)表面性能的影响:利用过氧化氢溶液的强氧化性对PC进行改性,研究过氧化氢溶液浓度、温度、作用时间与PC表面活化效果之间的关系,确定最佳表面改性条件,并采用溶胶-凝胶法制备了 SiO2涂层。结果表明:最佳的改性条件是30 wt%H2O2溶液、50℃和0.5h。PC表面的水接触角由原来的85°下降到处理后的81°,润湿性得到改善,SiO2溶胶可在活化后的PC表面形成均匀液膜,干燥后的涂层平整,纳米颗粒均匀分布。2.不同品牌的聚酰亚胺(PI)薄膜表面改性研究:利用碱溶液对四种品牌的PI进行微刻蚀,研究碱溶液浓度、温度和处理时间对PI表面刻蚀的效果以及对PI性能的影响,并为表面制备涂层做前期准备。结果表明:不同品牌结构类似的聚合物材料,在各项性能方面上存在较大的差异,其中②号PI的柔性、透光性、亲水性最好,①号PI机械性能最为优异。3.射频磁控溅射和化学方法相结合在聚酰亚胺表面制备SiO2减反射涂层的研究:针对柔性PI薄膜表面涂层制备难度大,涂层易开裂、脱落等问题。本文尝试采用物理和化学相结合的方式,在柔性聚酰亚胺表面构筑纳米二氧化硅(SNs)单层减反涂层、纳米二氧化硅/空心二氧化硅(SNs/HSNs)梯度减反涂层和纳米二氧化硅/酸催化二氧化硅溶胶(SNs/ACSs)复合减反涂层。结果表明:当溅射功率为180 w、氩气流量为30 sccm、沉积时间为60 min时,能够在柔性PI表面沉积单层可控的SNs减反涂层,平均透光率增加了 3.57%;当溅射条件为180 w、30 sccm和60 min时,结合HSNs制备的SNs/HSNs复合梯度减反涂层,透光率提高了 6.91%;当溅射条件为180 w、30 sccm和10 min时,结合酸催化SiO2溶胶成功制备了 SNs/ACSs复合减反涂层,并提出了一种结合射频磁控溅射和溶胶-凝胶法制备复合无机涂层的方法。4.射频磁控溅射在聚碳酸酯和聚酰亚胺表面制备纳米铜膜的研究:利用磁控溅射技术给改性前后的PC和PI表面镀铜膜,研究磁控溅射在不同功率下制备的涂层效果及性能。结果表明:射频磁控溅射可以在PI和PC表面沉积出界面粘附性良好且均一致密的纳米铜膜,改性后的PC和PI表面更容易沉积铜膜,且在柔性PI表面沉积出均匀致密的Cu膜,该方法具有一定的工程化应用前景。
郭彦玲[4](2020)在《宽带高透过率二氧化硅Sol-gel膜的制备及其应用性能研究》文中认为增透膜在透射光学元件上的运用,提升了光学系统的光学性能,拓展了光学系统的应用领域。目前,在640nm-660nm的窄波段内单层增透膜的峰值透过率已近100%,对于700nm-900nm甚至更宽波段增透膜还有待进一步探索研究。溶胶-凝胶法制备的SiO2 sol-gel膜具有透过率高、结构可调控以及耐磨性好等特点引起了人们的关注。随着应用的深入,对宽波段、高透过率SiO2 sol-gel膜的制备和使用过程中溶胶凝胶材料的稳定性、Sol-gel膜的环境稳定性以及力学特性等应用性能提出了新的要求。本论文围绕以上提出的新要求,对三种传统溶胶-凝胶方法制备SiO2 sol-gel膜的过程及其应用进行了研究,在深入理解各自催化原理的基础上,研究影响SiO2溶胶-凝胶粘度和稳定性的因素和规律;探究控制SiO2 sol-gel膜力学特性、折射率、环境稳定性的可能方法和技术途径,开展宽波段增透膜的研制和性能测试。相关的研究成果如下:(1)采用正交试验法研究影响酸催化方法获得的SiO2溶胶-凝胶粘度和折射率的因素。结果表明:酸催化法制备SiO2溶胶-凝胶的材料组分中,无水乙醇对溶胶-凝胶粘度的影响最大;且粘度大于1.303mPa.s时,溶胶-凝胶适于制膜,即所制薄膜表面平整无瑕疵。采用无水乙醇稀释、辅助超声以及加入盐酸对PH进行调节等方法可以影响碱催化法制备SiO2溶胶-凝胶的粘度,随稀释倍数的增大粘度逐渐减小;随着辅助超声时间增长粘度增大;随着盐酸的加入溶胶-凝胶PH减小粘度增大。碱催化法制备的SiO2溶胶凝胶的粘度达到~1.45mPa.s时才可适用于制备薄膜。(2)探索提高碱催化法制备的SiO2溶胶-凝胶稳定性、延长使用时间的方法以及实现工艺技术的条件。实验结果表明:无水乙醇稀释倍数的增加溶胶-凝胶的稳定期随之加长;加入盐酸改变溶胶-凝胶PH的同时,其稳定性也受到影响,PH=5时,溶胶-凝胶稳定期由48小时延长至700小时,但PH=3时,稳定时间反而降至~125小时。(3)开展了 SiO2 sol-gel薄膜力学特性实验研究,结果显示:SiO2 sol-gel膜表现为张应力,随薄膜厚增加,残余应力增加;但相同厚度薄膜之间的应力差值随着薄膜厚度的增加逐渐减小;对相同厚度的薄膜进行低温退火处理发现,随着退火温度的增加,薄膜应力不断增大。(4)开展SiO2sol-gel薄膜折射率调控方法研究,通过采用酸碱复合催化的方式实现了薄膜折射率在1.1726-1.4136之间的调控;尝试改变对溶胶-凝胶辅助超声时间实现对SiO2 sol-gel薄膜折射率的调节和控制。(5)开展SiO2 sol-gel膜环境稳定性的提升方法和技术途径研究,探究了薄膜的环境稳定性与薄膜表面的粗糙度的对应关系;发现薄膜表面的粗糙度较小相应薄膜的环境稳定性较高。对SiO2 sol-gel膜进行改性实验发现:采用HMDS浸泡结合辅助超声方式可提高SiO2 sol-gel膜的环境稳定性。(6)在K9基底上完成了折射率为1.23、膜厚为105nm的单层宽带SiO2 sol-gel膜的制备,实现了 580nm-1000nm波段内平均透过率为97.82%、700nm-900nm波段内平均透过率为98.05%。
陈鹏辉[5](2019)在《光伏面板表面亲水性自清洁薄膜的研究》文中进行了进一步梳理由于能源和环境危机日益严重,太阳能电池应运而生,随着全球光伏行业的发展,世界上许多地方都建立了太阳能发电站。因为电站主要在室外工作,时间久了光伏面板表面不可避免地会被污染物遮挡,极大地影响了电站的发电效率,造成了巨大的损失。对于这些污染物,如果选择人工清洁,不仅浪费巨大的人力物力,效果却不理想,因此发展光伏面板自清洁技术,显得十分必要。TiO2因同时具有光致超亲水性和光催化活性,引起了诸多关注。但由于TiO2折射率高,带隙宽,导致其在可见光区的透过率以及对太阳光的利用率不高,基于此,本文对TiO2进行了改性研究,主要研究成果如下:(1)采用溶胶凝胶法+浸渍提拉技术在玻璃基底上制备TiO2薄膜,通过对其进行聚乙二醇(PEG2000)改性,研究了PEG加入量和提拉速率对TiO2表面形貌、透射光谱和自清洁性能的影响。实验结果表明,随着PEG添加量的增加,薄膜的孔隙率增大,带隙减小,光透过率增大,光催化活性和亲水性能均得到提高,但是过量的PEG会减小薄膜的空隙,从而导致光催化活性和亲水性能降低;提拉速率可以调控薄膜的厚度和微结构,从而实现对薄膜自清洁性能的调控。(2)采用SiO2对TiO2薄膜改性,制备了SiO2-TiO2复合薄膜,研究了SiO2添加量对复合薄膜透过率和自清洁性能的影响。研究结果表明,SiO2与TiO2进行复合后,薄膜的光透过率提高,适量的SiO2可以增强TiO2的光催化活性;随着SiO2-TiO2薄膜厚度的增大,光透过率降低,光催化活性和亲水性能提高。(3)采用硅烷偶联剂、PEG、氧化锡锑(ATO)对SiO2-TiO2复合薄膜进行掺杂改性,研究了该复合薄膜的透过率和自清洁性能,以及退火温度对该复合薄膜自清洁性能的影响。研究结果表明,添加适量的硅烷偶联剂可以提高SiO2-TiO2薄膜的光催化活性,但透过率降低;添加适量的PEG可以得到光透过率和光催化活性都较好的薄膜;添加适量ATO可以提高薄膜的光透过率和光催化活性;随着退火温度的升高,薄膜的透过率随之降低,但光催化活性逐渐增强。
毕丹丹[6](2018)在《浸没式光刻投影物镜光学薄膜技术研究》文中研究表明在半导体技术中,为增加器件集成度,需要按照摩尔定律不断推进到新的工艺节点,其核心问题在于如何提升光刻分辨率。在主流工艺波长固定在193nm,工艺因子已经缩小到极限的情况下,只能通过将物镜最后一片元件浸液以提高NA值。通过物镜浸液,可以使投影物镜的NA值增大到1.31.4,满足十几纳米光刻技术节点的要求,但应用物镜浸液技术使得相应的光学设计与制造面临更多苛刻的技术难题。而物镜中的薄膜光学元件,更面临着光学指标的实现、浸液环境的适应、激光辐照寿命的保障等问题。本论文为解决上述问题,对以下几个方面进行了研究:1、大角度保偏膜系设计及制备。通过极低折射率(193nm处折射率1.18)材料与传统PVD材料结合的方法,设计出一种减反膜系,在070°入射范围,反射率小于1.1%,偏振分离小于0.16%;同时,增加了满足浸液环境要求的减反膜系的设计:将SiO2作为最外层材料,并通过对可调折射率膜层的合理制备,实现070°入射,膜系的反射率小于0.2%,偏振分离小于0.08%。此外,采用溶胶-凝胶技术,制备出折射率为1.28的超低折射率膜层;采用混合材料,提高了大曲率镀膜元件光学性能的一致性,抑制了偏振像差。2、浸液元件光学薄膜寿命研究。第一,结合常温工况浸泡实验和高温加速浸泡实验,筛选出适合浸液环境的薄膜材料。通过实验分析,目前,采用PVD方法制备的SiO2膜层具有长期稳定性,并且,在实验前后,SiO2膜层为最外层的膜系的光学性能没有明显变化;第二,采用溶胶-凝胶法方法,制备出致密的SiO2薄膜,并通过对其表面疏水修饰,使其表面接触角达到110°,从而实现元件疏水性能。第三,对具有疏水性能的SiO2膜层进行浸液环境实验,验证了该材料在浸液环境下具备一定的稳定性。3、镀膜元件激光辐照寿命研究。建立了光刻物镜元件激光辐照寿命加速评估方案。通过对样品透过率在线、持续监控,并结合样品辐照前后椭偏参量、表面形貌的变化,对样品激光辐照寿命进行评估。在4kHz的高重频激光光源累积辐照1.2MJ/cm2后,热蒸发和离子束工艺制备的减反膜系均保持完好。
陶朝友[7](2017)在《溶胶—凝胶法多功能SiO2增透膜的制备与性能研究》文中认为高功率固体激光装置作为最主要的惯性约束聚变(ICF)驱动器一直是研究的热点,其激光传输效率是一项极为重要的指标。在激光传输的过程中,由真空/光学元件界面处折射率突变产生的激光反射是影响激光传输效率的重要因素之一。因此,在光学元件表面涂覆增透膜是提高激光传输效率最为有效的手段。溶胶-凝胶Si02增透膜以其良好的增透和抗激光损伤性能,已成为高功率激光装置中增透膜的首选。虽然常规Si02增透膜体系已发展得较为成熟,但是随着ICF研究对激光传输效率的要求不断提高,目前增透膜仍存在超低折射率薄膜匮乏、薄膜环境稳定性差、宽光谱增透膜性能有待提升等亟待解决的技术难题。本论文在深入理解薄膜增透原理、微观结构与性能关系的基础上,设计并制备出一系列具有优异光学性能、良好环境稳定性的单层Si02增透膜和折射率渐变宽光谱双层Si02增透膜,相关的研究成果如下:(1)实心SiO2纳米粒子增透膜的构筑采用六甲基二硅胺烷(HMDS)修饰溶胶-凝胶法SiO2纳米粒子,实现了纳米粒子尺寸及形貌的调控,并成功制备出具有优异光学性能和良好环境稳定性的单层SiO2增透膜。测试结果表明,增透膜的折射率可在1.12-1.44的较大范围内调节;基底涂膜前后的透光率提高6%以上,具有良好的增透性能;涂膜后的水接触角最高可达155°。探讨了增透膜折射率可调的机理,发现纳米粒子表面能效应和纳米粒子尺寸效应是降低增透膜折射率的重要因素,为通过调控纳米粒子的形貌、尺寸来调控薄膜微观结构和宏观性能提供了理论依据。(2)空心SiO2纳米粒子原位改性及增透膜的制备针对常规溶胶-凝胶SiO2增透膜折射率难以降低至1.10以下的技术难题,以聚丙烯酸(PAA)为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备出空心SiO2纳米粒子(HSNs),探讨了HSNs的生长机理。使用HMDS对HSNs进行原位改性,以改性后的HSNs为构筑单元制备Si02增透膜。测试结果表明,增透膜折射率最低可达1.08,这是首次在温和条件下将溶胶-凝胶Si02增透膜折射率降至1.10以下,并且HSNs的原位改性技术能够显着提升增透膜的环境稳定性。(3)空心Si02纳米粒子的形貌调控及增透膜的制备采用PAA为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源前驱体,甲基三乙氧基硅烷(MTES)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)为修饰剂,通过调节相关物料的配比、加料顺序等,以一步碱催化法获得了蜂窝状、蝌蚪状、双壳层球状等多种形貌的新型HSNs。以新型HSNs为构筑单元,通过提拉法制备得到增透膜。研究纳米粒子微观结构和增透膜性能之间的关系表明,纳米粒子尺寸效应、纳米粒子表面能效应和填充效应影响了增透膜的微观形貌,使其折射率在1.038-1.18之间可调;调节加料顺序可以产生薄膜表面封孔效应,进而提升增透膜的环境稳定性。通过对HSNs形貌的调控,发展了一条简单有效的超低折射率增透膜制备新途径,并为薄膜折射率调控及其环境稳定性提升提供了全新的思路。(4)折射率渐变宽光谱双层SiO2增透膜采用HMDS原位改性的Si02纳米粒子构筑上层膜,以酸/碱复合Si02纳米粒子制备下层膜,最终成功制得上层膜折射率为1.16、下层膜折射率为1.27的宽光谱双层增透膜。测试结果表明,双层增透膜在351 nm、527 nm、1053 nm处的透光率分别为99.6%、98.0%和99.3%;双层SiO2增透膜具有优异的真空污染抵抗能力;该增透膜的激光损伤阈值为23.6 ± 1.1 J.cm-2,与Stober法制得的单层SiO2薄膜激光损伤阈值相当。本工作成功解决了当前双层增透膜宽光谱增透性能不佳、上层薄膜偏厚等难题,为制备透光率高、环境稳定性好、激光损伤阈值高的宽光谱双层Si02增透膜奠定了坚实的基础。
吴欣[8](2015)在《SiO2增透膜的制备及其表面性能研究》文中研究说明光学仪器中,在光学元件表面镀上增透膜,可以降低光学元件表面对光线的反射,增加光的透过率,从而可以提高其在工作波长或波段内的工作性能。本论文是基于溶胶—凝胶法,制备出SiO2溶胶,再利用浸渍提拉镀膜法制备三种增透膜,并对其透过率、表面形貌、耐环境性进行了研究。本文采用层层自组装方式将LDH纳米片与SiO2纳米粒子复合制备增透膜。首先采用溶胶凝胶法制备了不同粒径的SiO2溶胶,考察氨水催化剂的量对纳米粒子平均粒径的影响,结果表明粒径和粒度分布随氨水量的增加而增大。对单层增透膜进行研究,考察了平均粒径与浸渍时间对增透膜透过率的影响。对LDH/SiO2复合增透膜的研究,考察了LDH浓度、SiO2平均粒径以及LDH/SiO2双层数对增透膜透过率的影响。用扫描电镜和原子力显微镜观察膜的表面形貌和起伏度。本文制备了类似中空结构的SiO2增透膜。考察了氧化锌核层制备方法、SiO2壳层制备方法对增透膜透过率的影响,并得出最佳反应条件。浸渍生长法制备氧化锌核层,当浸渍时间为15min,浸渍次数为3次时,使用平均粒径为50 nm的SiO2纳米粒子作为壳层制备的增透膜,增透膜的最高透过率可达95.5%。用乙酸锌高温分解制备氧化锌层得到的增透膜,当乙酸锌生长液浓度为10 mM、生长时间为3小时、溶胶凝胶法制备的SiO2纳米粒子的平均粒径为80 nm,此时制备得到的增透膜的透过率最高可达98%。扫描电镜图显示膜表面呈空间网状结构,透射电镜图可以证明其中空结构。本文对SiO2溶胶进行了掺杂改性处理得到复合溶胶,再用浸渍提拉镀膜法制备疏水增透膜。考察了改性剂CPTES与TEOS摩尔比、PDDA和平均粒径为25 nm的SiO2纳米粒子组成的双层数对增透效果和疏水性的影响。结果表明,当选用CPTES与TEOS的摩尔比为1.0时,可以同时达到较好的增透效果和疏水性,当镀制4个PDDA/SiO2双层时,透过率可达99%,此时与水接触角可达89.5。。本文选取了四个系列的增透膜进行耐环境性研究,分别为由平均粒径为50 nm的纳米粒子制备得到的SiO2增透膜,LDH/SiO2复合增透膜系列中的[LDH(0.4 g/L)/SiO2(25nm)]6和[LDH(0.8 g/L)/SiO2(25 nm)]6,以及疏水改性过后的Si02增透膜。对比了4种增透膜在30天内透过率的变化值,以及洗净后透过率的变化值,结果表明,复合增透膜与疏水改性的增透膜在30天内比单纯的Si02增透膜透过率降低得少,更稳定,耐环境性更好。
李俭[9](2013)在《AR膜的制备及微结构调制的研究》文中提出本文采用溶胶-凝胶(sol-gel)工艺和旋涂法在玻璃基体上制备二氧化硅AR膜(Antireflective,AR),并对溶胶老化时间、抑制剂加入量、母液与稀释剂配比、旋涂速度、热处理温度、保温时间、疏水剂比例以及固化温度等影响因素进行了研究,得出了最佳制备工艺条件。采用XRD、SEM、AFM对SiO2薄膜的结构和表面形貌进行了分析;采用纳米压痕测试系统研究了不同热处理温度和不同保温时间下薄膜的微观力学性能;采用接触角测试仪和红外光谱仪对不同疏水处理条件下薄膜的疏水效果进行了评价和分析。实验结果表明:薄膜主要由无定形非晶态的SiO2团簇颗粒堆积而成。当溶胶老化时间为4天,用冰乙酸调节溶胶pH值为5.5,母液与阶梯醇的质量比为2:1,旋涂速度为2500r/min,加液量为2滴,热处理温度为400℃,保温时间为3min时,制备出的薄膜在可见光范围内的平均透射比可达到94.6%,比未镀膜玻璃基片提高约3.3%,具有最佳的增透效果。薄膜经过400℃保温3min后,其均方根粗糙度Rq由原来的2.28nm增大到2.69nm,其纳米压痕硬度和弹性模量分别由174MPa和1.93GPa提高至443MPa和5.57GPa,比未热处理前分别提高了155%和189%,力学性能改善效果明显。疏水改性处理时,当疏水剂中TMCS与正己烷的质量比为1:6,固化温度为150℃时疏水效果最佳,经过此条件处理后,薄膜的接触角由原来的19°提高到了101°,疏水效果大为改善。
孙菁华,吕海兵,吴东,徐耀,袁晓东[10](2013)在《溶胶-凝胶法制备氧化硅光学减反射膜》文中认为综述了溶胶-凝胶光学减反射膜的应用背景及光学原理,系统讨论了溶胶-凝胶氧化硅减反射膜的完整制备工艺以及薄膜在使用过程中的主要性能评价指标,最后展望了薄膜的未来发展趋势。
二、溶胶-凝胶法制备抗激光损伤SiO_2疏水减反射膜(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、溶胶-凝胶法制备抗激光损伤SiO_2疏水减反射膜(论文提纲范文)
(1)二氧化硅增透膜的制备及其快速老化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 增透膜的介绍及应用 |
1.2.1 增透膜的介绍 |
1.2.2 增透膜的应用 |
1.3 增透膜的制备方法 |
1.4 增透膜的老化 |
1.5 研究意义和主要内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究技术路线图 |
1.5.4 本文的创新点 |
1.6 章节安排 |
2 二氧化硅胶体及增透膜的制备 |
2.1 实验的主要化学药品及器材 |
2.2 SiO_2胶体的合成 |
1、去离子水 |
2、氨水 |
3、TEOS |
2.3 SiO_2增透膜的制备 |
a、熔石英的清洗 |
b、SiO_2增透膜的制备 |
c、SiO_2增透膜的透过率分析 |
2.4 本章小结 |
3 不同改性方式对二氧化硅增透膜老化的影响 |
3.1 引言 |
3.2 氨水处理 |
3.2.1 SiO_2增透膜处理后的表面粗糙度分析 |
3.2.2 SiO_2增透膜处理前后的厚度和折射率分析 |
3.2.3 SiO_2增透膜处理前后的透过率分析 |
3.2.4 SiO_2增透膜处理前后的红外光谱分析 |
3.2.5 SiO_2增透膜处理前后的环境稳定性分析 |
3.3 HMDS处理 |
3.3.1 SiO_2增透膜处理前后的表面粗糙度的分析 |
3.3.2 SiO_2增透膜处理前后的厚度和折射率分析 |
3.3.3 SiO_2增透膜处理前后的透过率分析 |
3.3.4 SiO_2增透膜处理前后的红外光谱分析 |
3.3.5 SiO_2增透膜处理前后的环境稳定性分析 |
3.4 氨水-HMDS处理 |
3.4.1 SiO_2增透膜处理前后的表面粗糙度分析 |
3.4.2 SiO_2增透膜处理前后的厚度和折射率分析 |
3.4.3 SiO_2增透膜处理前后的透过率分析 |
3.4.4 SiO_2增透膜处理前后的红外光谱分析 |
3.4.5 SiO_2增透膜处理前后的环境稳定性分析 |
3.5 HMDS-氨水处理 |
3.5.1 SiO_2增透膜处理前后的表面粗糙度分析 |
3.5.2 SiO_2增透膜处理前后的厚度和折射率分析 |
3.5.3 SiO_2增透膜处理前后的透过率分析 |
3.5.4 SiO_2增透膜处理前后的红外光谱分析 |
3.5.5 SiO_2增透膜处理前后的环境稳定性分析 |
3.6 本章总结 |
4 改性时间和温度对SiO_2增透膜老化的影响 |
4.1 引言 |
4.2 氨水和HMDS的处理时间对SiO_2增透膜的影响 |
4.2.1 SiO_2增透膜改前后的表面粗糙度分析 |
4.2.2 SiO_2增透膜处理前后的厚度和折射率分析 |
4.2.3 SiO_2增透膜处理后的透过率分析 |
4.2.4 SiO_2增透膜前后的红外光谱分析 |
4.2.5 SiO_2增透膜处理前后的环境稳定性分析 |
4.3 氨水-HMDS气氛的处理温度对SiO_2增透膜的影响 |
4.3.1 SiO_2增透膜处理后的表面粗糙度分析 |
4.3.2 SiO_2增透膜处理前后的厚度和折射率分析 |
4.3.3 SiO_2增透膜处理后的透过率分析 |
4.3.4 SiO_2增透膜处理后的红外光谱分析 |
4.3.5 SiO_2增透膜处理后的环境稳定性分析 |
4.4 氨水-HMDS处理对SiO_2增透膜的激光阈值的影响 |
4.5 本章小结 |
5 总结和展望 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(2)自清洁减反射薄膜的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 减反射薄膜 |
1.2.1 减反射薄膜理论基础 |
1.2.1.1 菲涅耳公式 |
1.2.1.2 薄膜干涉矩阵推导 |
1.2.2 减反射薄膜分类 |
1.2.3 减反射薄膜研究现状 |
1.3 自清洁薄膜 |
1.3.1 接触角模型 |
1.3.1.1 杨氏方程 |
1.3.1.2 Wenzel模型 |
1.3.1.3 Cassie模型 |
1.3.2 自清洁原理 |
1.3.2.1 超疏水原理 |
1.3.2.2 超亲水原理 |
1.3.2.3 TiO_2光催化自清洁原理 |
1.3.3 应用 |
1.4 具有减反射、自清洁双重功能的薄膜 |
1.4.1 SiO_2自清洁减反射薄膜 |
1.4.2 TiO_2自清洁减反射薄膜 |
1.4.3 SiO_2-TiO_2自清洁减反射薄膜 |
1.5 自清洁减反射薄膜的制备方法 |
1.5.1 化学气相沉积 |
1.5.2 溅射技术 |
1.5.3 倾斜角沉积 |
1.5.4 刻蚀技术 |
1.5.5 纳米压印 |
1.5.6 溶胶凝胶法 |
1.5.6.1 镀膜方 |
1.5.6.2 影响因素 |
1.6 本论文研究的内容及意义 |
第2章 薄膜参数的选择 |
2.1 引言 |
2.2 单层减反射薄膜参数讨论 |
2.2.1 理论最优参数 |
2.2.2 折射率对透过率影响 |
2.2.3 厚度对透过率影响 |
2.3 双层减反射薄膜参数讨论 |
2.3.1 理论最优参数 |
2.3.2 厚度对透过率的影响 |
2.3.3 折射率对透过率的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 SiO_2-TiO_2单层膜的制备及其改性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂和实验仪器 |
3.2.2 表征分析方法 |
3.2.3 基片的处理 |
3.2.4 SiO_2-TiO_2混合薄膜的制备 |
3.2.5 SiO_2-TiO_2-PEG混合薄膜的制备 |
3.2.6 汞灯照射实验 |
3.3 结果及讨论 |
3.3.1 SiO_2-TiO_2混合薄膜的形貌及结构 |
3.3.2 TiO_2含量对SiO_2-TiO_2混合薄膜光学性质的影响 |
3.3.3 TiO_2含量对SiO_2-TiO_2混合薄膜折射率的影响 |
3.3.4 提拉速度与SiO_2-TiO_2混合薄膜厚度的关系 |
3.3.5 PEG分子量对SiO_2-TiO_2-PEG混合薄膜透过率影响 |
3.3.6 PEG300添加量对SiO_2-TiO_2-PEG300薄膜透过率的影响 |
3.3.7 SiO_2-TiO_2-PEG300混合薄膜的形貌 |
3.3.8 SiO_2TiO_2-PEG300混合薄膜的光学性能 |
3.3.9 SiO_2-TiO_2-PEG300混合薄膜自清洁性能 |
3.3.10 SiO_2-TiO_2-PEG300薄膜折射率的确定 |
3.3.11 提拉速度与SiO_2-TiO_2-PEG300薄膜厚度的关系 |
3.4 本章小结 |
第4章 SiO_2-TiO_2/SiO_2-TiO_2-PEG双层薄膜 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果及讨论 |
4.3.1 样品形貌特征 |
4.3.2 薄膜的性能 |
4.3.2.1 薄膜的光学性能 |
4.3.2.2 薄膜自清洁性能 |
4.3.2.3 双层薄膜的机械性能 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 本文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(3)聚合物表面构筑微纳米金属/无机涂层的方法和性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 聚合物表面改性 |
1.2.1 物理改性 |
1.2.2 化学改性 |
1.2.3 等离子体处理 |
1.2.4 电晕处理 |
1.2.5 紫外处理 |
1.2.6 热退火处理 |
1.2.7 火焰处理 |
1.2.8 表面图案化处理 |
1.3 聚合物表面金属和无机涂层的制备方法 |
1.3.1 化学气相沉积(CVD) |
1.3.2 物理气相沉积法(PVD) |
1.3.3 溶胶-凝胶法制备涂层(Sol-gel) |
1.3.4 化学镀 |
1.4 聚合物表面涂层的作用 |
1.4.1 超疏水涂层 |
1.4.2 减反射涂层 |
1.4.3 硬质/抗划伤/耐磨涂层 |
1.4.4 抗菌涂层 |
1.4.5 耐化学腐蚀/阻隔/抗原子氧涂层 |
1.4.6 多孔结构涂层 |
1.5 选题依据及研究内容 |
2 实验原料与测试手段 |
2.1 实验试剂及设备 |
2.2 表征技术 |
3 过氧化氢活化对聚碳酸酯表面性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 PC表面预处理 |
3.2.2 PC表面活化 |
3.2.3 溶胶-凝胶法制备SiO2薄膜 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 过氧化氢处理对PC基材性能的影响 |
3.3.2 改性前后PC表面溶胶-凝胶法制备SiO2涂层 |
3.4 小结 |
4 不同品牌聚酰亚胺薄膜表面改性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 聚酰亚胺基材预处理 |
4.2.2 碱溶液改性处理 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 四种PI薄膜的表面改性处理 |
4.3.2 四种品牌PI薄膜的性能 |
4.4 小结 |
5 射频磁控溅射和化学方法相结合在聚酰亚胺表面制备SiO_2减反涂层 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 聚酰亚胺基材预处理 |
5.2.2 射频磁控溅射法制备单层SNs涂层 |
5.2.3 射频磁控溅射和溶胶-凝胶法结合制备SNs/HSNs减反涂层 |
5.2.4 射频磁控溅射和溶胶-凝胶法结合制备SNs/ACSs减反涂层 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 磁控溅射镀SNs涂层的讨论 |
5.3.2 SNs/HSNs涂层的讨论 |
5.3.3 SNs/ACS涂层的讨论 |
5.4 小结 |
6 射频磁控溅射在聚碳酸酯和聚酰亚胺表面制备铜膜 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 聚碳酸酯和聚酰亚胺基材预处理 |
6.2.2 射频磁控溅射制备纳米Cu膜 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 聚碳酸酯表面制备Cu膜 |
6.3.2 改性对聚酰亚胺表面制备Cu膜的影响 |
6.4 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间完成的学术论文 |
攻读硕士学位期间参与项目 |
(4)宽带高透过率二氧化硅Sol-gel膜的制备及其应用性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 增透膜增透原理 |
1.3 增透膜制备技术 |
1.3.1 物理气相沉积 |
1.3.2 化学气相沉积 |
1.3.3 溶胶-凝胶法 |
1.4 溶胶-凝胶法 |
1.4.1 溶胶-凝胶技术国内外的研究进展 |
1.4.2 SiO_2溶胶-凝胶制备方法 |
1.4.3 溶胶-凝胶制膜方法 |
1.5 SiO_2溶胶-凝胶的物理特性 |
1.5.1 SiO_2溶胶-凝胶的粘度 |
1.5.2 SiO_2溶胶-凝胶的折射率 |
1.6 SiO_2溶胶-凝胶薄膜的应用特性 |
1.6.1 SiO_2溶胶-凝胶薄膜环境稳定性及其改进技术 |
1.6.2 SiO_2溶胶-凝胶薄膜的力学特性 |
1.7 本论文的主要研究内容 |
第二章 酸催化制备SiO_2溶胶-凝胶及其应用性能 |
2.1 Si02溶胶的粘度与折射率 |
2.1.1 引言 |
2.1.2 酸催化SiO_2溶胶-凝胶的制备工艺 |
2.1.3 粘度与折射率的正交实验 |
2.1.4 实验结果及其分析 |
2.2 酸催化SiO_2溶胶-凝胶薄膜的力学特性 |
2.2.1 引言 |
2.2.2 实验内容 |
2.2.3 实验结果及其分析 |
2.3 酸催化SiO_2溶胶-凝胶薄膜环境稳定性的工艺实验 |
2.3.1 引言 |
2.3.2 实验内容 |
2.3.3 实验结果及其分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 碱催化制备SiO_2溶胶-凝胶及其应用性能 |
3.1 引言 |
3.2 碱催化SiO_2溶胶-凝胶制备工艺 |
3.2.1 实验材料以及仪器 |
3.2.2 溶胶的制备 |
3.2.3 薄膜的制备 |
3.2.4 测试以及表征方法 |
3.3 影响碱催化SiO_2溶胶粘度与折射率的实验研究 |
3.3.1 碱催化SiO_2溶胶的陈化 |
3.3.2 实验结果及其分析 |
3.4 碱催化SiO_2溶胶-凝胶稳定性的控制方法 |
3.4.1 无水乙醇对溶胶-凝胶稳定性的影响 |
3.4.2 辅助超声对溶胶-凝胶稳定性的作用 |
3.4.3 碱催化SiO_2溶胶-凝胶PH调节对溶胶-凝胶稳定性的影响 |
3.5 碱催化SiO_2 sol-gel薄膜的环境稳定性工艺实验 |
3.5.1 实验内容 |
3.5.2 实验结果及其分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 酸碱复合催化的SiO_2溶胶-凝胶及其应用性能 |
4.1 引言 |
4.2 复合催化SiO_2溶胶-凝胶的制备工艺 |
4.2.1 实验材料以及仪器 |
4.2.2 溶胶的制备 |
4.2.3 薄膜的制备 |
4.2.4 测试以及表征方法 |
4.3 复合催化的SiO_2溶胶-凝胶薄膜环境稳定性实验研究 |
4.3.1 实验内容 |
4.3.2 实验结果及其分析 |
4.3.3 宽带高透过率复合催化SiO_2溶胶-凝胶单层增透膜的设计、制备及性能测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 论文的创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(5)光伏面板表面亲水性自清洁薄膜的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 前言 |
1.1 概述 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3 自清洁薄膜的制备方法 |
1.3.1 溶胶—凝胶法 |
1.3.2 磁控溅射法 |
1.3.3 化学气相沉积法 |
1.4 本课题的研究内容与目的 |
第2章 PEG对 TiO_2薄膜自清洁性能的影响 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 试剂与仪器 |
2.1.2 PEG-TiO_2 薄膜的制备 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 PEG添加量对TiO_2薄膜自清洁性能的影响 |
2.2.1.1 PEG-TiO_2 薄膜的结构与形貌 |
2.2.1.2 PEG-TiO_2 薄膜的光透过率 |
2.2.1.3 PEG-TiO_2 薄膜的光催化活性 |
2.2.1.4 PEG-TiO_2 薄膜的亲水性 |
2.2.2 提拉速率对PEG-TiO_2薄膜自清洁性能的影响 |
2.2.2.1 不同提拉速率制备PEG-TiO_2薄膜的结构和形貌 |
2.2.2.2 不同提拉速率制备PEG-TiO_2薄膜的自清洁性能 |
2.2.2.3 不同提拉速率制备PEG-TiO_2薄膜的亲水性 |
2.3 小结 |
第3章 SiO_2对TiO_2薄膜的自清洁性能的影响 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 试剂与仪器 |
3.1.2 SiO_2-TiO_2 薄膜的制备 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 SiO_2 添加量对TiO_2薄膜自清洁性能的影响 |
3.2.2 厚度对SiO_2-TiO_2 薄膜自清洁性能的影响 |
3.3 小结 |
第4章 SiO_2-TiO_2 薄膜自清洁性能的改性 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 试剂与仪器 |
4.1.2 SiO_2-TiO_2 混合液的制备 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 硅烷偶联剂改性SiO_2-TiO_2 薄膜的自清洁性能 |
4.2.2 PEG-SiO_2-TiO_2 薄膜的自清洁性能 |
4.2.2.1 PEG-SiO_2-TiO_2 薄膜的光透过率 |
4.2.2.2 PEG-SiO_2-TiO_2 薄膜的光催化活性 |
4.2.2.3 PEG-SiO_2-TiO_2 薄膜的亲水性 |
4.2.3 ATO-SiO_2-TiO_2 薄膜的自清洁性能 |
4.2.3.1 ATO添加量对SiO_2-TiO_2 薄膜自清洁性能的影响 |
4.2.3.2 退火温度对ATO-SiO_2-TiO_2 薄膜自清洁性能的影响 |
4.2.3.3 ATO-SiO_2-TiO_2 薄膜的亲水性 |
4.2.3.4 防雾性测试 |
4.2.3.5 防污性测试 |
4.3 小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 本文的创新点 |
5.3 后续工作的建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(6)浸没式光刻投影物镜光学薄膜技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 相关领域的应用 |
1.2 相关领域的研究现状 |
1.2.1 大角度入射保偏膜系设计及制备 |
1.2.2 浸液元件防水性能研究 |
1.2.3 镀膜元件激光辐照寿命评估 |
1.3 本论文研究主要内容 |
第2章 浸没式光刻投影物镜元件膜系设计及制备 |
2.1 宽角度减反(BAAR)膜系设计 |
2.1.1 基于传统PVD材料的减反膜系设计 |
2.1.2 带有极低折射率膜层的减反射膜系 |
2.1.3 浸液元件减反射膜系设计 |
2.2 BAAR膜层材料的实现途径 |
2.2.1 溶胶-凝胶法制备超低折射率膜层 |
2.2.2 混合膜层材料制备可调折射率膜层 |
2.3 大曲率镀膜元件光学性能不均匀性 |
2.3.1 大曲率镀膜元件光学性能不均匀性概述 |
2.3.2 混合材料对膜层均匀性的保障 |
2.3.3 大曲率镀膜元件的穆勒矩阵 |
2.4 小结 |
第3章 浸液元件光学薄膜寿命研究 |
3.1 浸液元件光学薄膜要求 |
3.2 镀膜元件浸液环境性能检测 |
3.2.1 检测方案 |
3.2.2 膜层材料溶解性 |
3.2.3 镀膜元件光学特性 |
3.2.5 SiO_2膜层具有保护作用的验证实验 |
3.3 镀膜元件疏水性能 |
3.3.1 不同膜层材料亲/疏水性能检测 |
3.3.2 疏水性能的实现 |
3.3.3 疏水膜层光学特性及浸液环境寿命评估 |
3.4 小结 |
第4章 镀膜元件激光辐照寿命研究 |
4.1 激光辐照寿命评估实验 |
4.1.1 实验方案 |
4.1.2 实验样品 |
4.2 镀膜元件激光辐照寿命 |
4.2.1 表面形貌 |
4.2.2 光学特性 |
4.2.3 膜层结构 |
4.3 改进实验 |
4.3.1 实验方案 |
4.3.2 实验结果 |
4.4 小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 论文总结与主要创新点 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)溶胶—凝胶法多功能SiO2增透膜的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 增透膜的基本理论 |
1.3 增透膜的制备方法 |
1.3.1 增材制造的方法 |
1.3.1.1 化学气相沉积 |
1.3.1.2 物理气相沉积 |
1.3.1.3 溶胶-凝胶法 |
1.3.2 减材制造的方法 |
1.4 超低折射率薄膜的制备方法 |
1.4.1 造孔剂去除法 |
1.4.2 化学刻蚀 |
1.4.3 应用空心结构的材料 |
1.4.4 有机修饰法 |
1.5 薄膜的环境稳定性 |
1.5.1 薄膜低表面能改性 |
1.5.2 具有闭孔结构的薄膜 |
1.5.3 衡量薄膜对水和有机分子的抗污染能力 |
1.6 宽光谱SiO_2增透膜在高功率激光装置中的应用 |
1.7 本课题的提出与主要内容 |
1.7.1 论文选题目的和意义 |
1.7.2 主要研究内容 |
第二章 实心SiO_2纳米粒子增透膜的构筑 |
2.1 原位修饰SiO_2纳米粒子及增透膜折射率可调的机理分析 |
2.1.1 引言 |
2.1.2 实验部分 |
2.1.2.1 主要化学试剂 |
2.1.2.2 SiO_2溶胶的合成 |
2.1.2.3 SNPs表面修饰 |
2.1.2.4 薄膜的制备 |
2.1.2.5 监测不同时间段HMDS处理的SNPs和薄膜的微观结构 |
2.1.2.6 干凝胶的制备 |
2.1.2.7 样品的表征和测试 |
2.1.3 结果与讨论 |
2.1.3.1 SNPs的制备及其表面修饰 |
2.1.3.2 薄膜的形貌和疏水性 |
2.1.3.3 薄膜的折射率和光学性能 |
2.1.4 本节小结 |
2.2 一步原位修饰法制备SiO_2增透膜 |
2.2.1 引言 |
2.2.2 实验部分 |
2.2.2.1 主要化学试剂 |
2.2.2.2 HMDS/TEOS溶胶的制备 |
2.2.2.3 单层薄膜的制备 |
2.2.2.4 干凝胶的制备 |
2.2.2.5 样品的表征和测试 |
2.2.3 结果与讨论 |
2.2.3.1 SiO_2粒子的合成 |
2.2.3.2 FT-IR光谱表征溶胶粒子结构 |
2.2.3.3 粒子的形成机理 |
2.2.3.4 SiO_2薄膜的表面形貌 |
2.2.3.5 薄膜的疏水性能 |
2.2.3.6 薄膜的折射率 |
2.2.3.7 薄膜的光学性能 |
2.2.3.8 加速污染结果 |
2.2.4 本节小结 |
2.3 本章小结 |
第三章 空心SiO_2纳米粒子原位改性及增透膜的制备 |
3.1 形貌可调的空心SiO_2纳米粒子及其增透膜的制备 |
3.1.1 引言 |
3.1.2 实验部分 |
3.1.2.1 主要化学试剂 |
3.1.2.2 HSNs的合成 |
3.1.2.3 监测HSNs的形成过程 |
3.1.2.4 薄膜的制备 |
3.1.2.5 样品的表征和测试 |
3.1.3 结果与讨论 |
3.1.3.1 HSNs的形貌与微观结构 |
3.1.3.2 TEOS浓度对HSNTs的壳层厚度的影响 |
3.1.3.3 HSNs的形成过程以及形成机理 |
3.1.3.4 薄膜的形貌和微观结构 |
3.1.3.5 薄膜的润湿性 |
3.1.4 本节小结 |
3.2 三甲基硅氧基化空心SiO_2纳米粒子制备增透膜 |
3.2.1 引言 |
3.2.2 实验部分 |
3.2.2.1 主要化学试剂 |
3.2.2.2 HSNs和HMDS处理的HSNs的合成 |
3.2.2.3 薄膜的制备 |
3.2.2.4 干凝胶的制备 |
3.2.2.5 样品的表征和测试 |
3.2.3 结果与讨论 |
3.2.3.1 HSNs和HMDS处理的HSNs的合成 |
3.2.3.2 FT-IR光谱仪表征溶胶中纳米粒子的结构 |
3.2.3.3 HSNs薄膜的表面形貌 |
3.2.3.4 HMDS/TEOS对薄膜折射率的影响 |
3.2.3.5 HMDS/TEOS对薄膜的疏水性以及增透性能的影响 |
3.2.3.6 真空加速污染实验 |
3.2.4 本节小结 |
3.4 本章小结 |
第四章 空心SiO_2纳米粒子的形貌调控与增透膜的制备 |
4.1 新型空心SiO_2纳米粒子制备的增透膜 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 实验部分 |
4.1.2.1 主要化学试剂 |
4.1.2.2 合成HSNs |
4.1.2.3 薄膜的制备 |
4.1.2.4 干凝胶的制备 |
4.1.2.5 样品的表征和测试 |
4.1.3 结果与讨论 |
4.1.3.1 HSNs的合成、形貌和微观结构 |
4.1.3.2 动态光散射(DLS)研究粒子粒径 |
4.1.3.3 纳米粒子的FT-IR光谱 |
4.1.3.4 粒子的生长机理 |
4.1.3.5 HSNs薄膜的结构和微观形貌 |
4.1.3.6 薄膜的疏水性 |
4.1.3.7 薄膜的折射率与增透性能 |
4.1.3.8 真空加速污染实验 |
4.1.4 本节小结 |
4.2 变更前驱体投料顺序制备SiO_2增透膜 |
4.2.1 引言 |
4.2.2 实验部分 |
4.2.2.1 主要化学试剂 |
4.2.2.2 HSNs的合成 |
4.2.2.3 薄膜的制备 |
4.2.2.4 干凝胶的制备 |
4.2.2.5 样品的表征和测试 |
4.2.3 结果与讨论 |
4.2.3.1 HSNs的形貌和结构 |
4.2.3.2 FR-IR表征溶胶颗粒的结构 |
4.2.3.3 HSNs薄膜的形貌和结构 |
4.2.3.4 纳米粒子的形成机理 |
4.2.3.5 薄膜的折射率 |
4.2.3.6 薄膜的疏水性 |
4.2.3.7 薄膜的增透性能 |
4.2.3.8 真空加速污染实验 |
4.2.4 本节小结 |
4.3 形貌可调空心SiO_2纳米粒子构筑超低折射率薄膜 |
4.3.1 引言 |
4.3.2 实验部分 |
4.3.2.1 主要化学试剂 |
4.3.2.2 空心SiO_2纳米粒子的合成 |
4.3.2.3 薄膜的制备 |
4.3.2.4 干凝胶的制备 |
4.3.2.5 样品的表征和测试 |
4.3.3 结果与讨论 |
4.3.3.1 HSNs的合成 |
4.3.3.2 HSNs形貌调控的可能机理 |
4.3.3.3 PDMS/TEOS对SiO_2薄膜形貌和结构的影响 |
4.3.3.4 FT-IR表征溶胶纳米粒子的结构 |
4.3.3.5 PDMS/TEOS对SiO_2薄膜湿润性的影响 |
4.3.3.6 PDMS/TEOS对SiO_2薄膜折射率和光学性能的影响 |
4.3.4 本节小结 |
4.4 本章小结 |
第五章 折射率渐变宽光谱双层SiO_2增透膜 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要化学试剂 |
5.2.2 碱催化的纯SiO_2溶胶的制备 |
5.2.3 HMDS/TEOS溶胶的制备 |
5.2.4 酸催化溶胶的制备 |
5.2.5 酸/碱复合溶胶的制备 |
5.2.6 薄膜的制备 |
5.2.7 样品的表征和测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 宽光谱双层SiO_2增透膜的设计 |
5.3.2 增透膜的底层和上层膜的折射率 |
5.3.3 双层SiO_2增透膜的微观结构 |
5.3.4 增透膜的疏水性 |
5.3.5 真空加速污染实验 |
5.3.6 薄膜的激光损伤阈值 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录A: 攻读博士期间发表的学术论文 |
附录B: 攻读博士期间参加的学术会议 |
附录C: 获奖情况 |
(8)SiO2增透膜的制备及其表面性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 增透膜的概念 |
1.3 增透膜的制备方法 |
1.3.1 溶胶-凝胶法 |
1.3.2 物理气相沉积法 |
1.3.3 化学气相沉积法 |
1.3.4 静电自组装法 |
1.3.5 其他制备方法 |
1.4 增透膜的研究现状 |
1.5 本课题的研究意义和研究内容 |
第二章 LDH与SiO_2复合增透膜的制备及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 SiO_2溶胶的制备 |
2.2.4 LDH纳米片的制备 |
2.2.5 复合增透膜的制备 |
2.2.6 表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 SiO_2粒径分析 |
2.3.2 LDH结构分析 |
2.3.3 增透膜光学性能(透过率)研究 |
2.3.4 增透膜表面形貌研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 SiO_2中空结构增透膜的制备及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 氧化锌核层的制备 |
3.2.4 核壳结构增透膜的制备 |
3.2.5 表征方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 增透膜光学性能(透过率)研究 |
3.3.2 增透膜形貌研究 |
3.3.3 增透膜结构研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 增透膜的表面疏水改性及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 SiO_2溶胶的疏水改性 |
4.2.4 疏水增透膜的制备 |
4.2.5 表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 改性溶胶的结构分析 |
4.3.2 增透膜光学性能(透过率)研究 |
4.3.3 增透膜疏水性能研究 |
4.3.4 增透膜表面形貌研究 |
4.3.5 增透膜耐环境性研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(9)AR膜的制备及微结构调制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 AR 膜的减反射原理 |
1.3 AR 膜的制备方法 |
1.3.1 溶胶-凝胶法 |
1.3.2 化学气相沉积法 |
1.3.3 磁控溅射法 |
1.3.4 液相沉积法 |
1.4 AR 膜的应用 |
1.4.1 在太阳能领域的应用 |
1.4.2 在高功率激光器上的应用 |
1.4.3 在光纤通信领域的应用 |
1.5 国内外研究现状 |
1.6 本论文研究的主要内容 |
第2章 实验过程及方法 |
2.1 溶胶-凝胶反应过程 |
2.2 疏水改性原理 |
2.3 实验试剂及设备 |
2.4 实验过程及方法 |
2.4.1 薄膜的制备 |
2.4.2 薄膜的热处理 |
2.4.3 薄膜的疏水处理 |
2.5 实验测试方法 |
2.5.1 光学性能分析 |
2.5.2 X 射线衍射(XRD)分析 |
2.5.3 干凝胶的 DSC-TG 分析 |
2.5.4 红外光谱分析 |
2.5.5 表面形貌分析 |
2.5.6 力学性能分析 |
2.5.7 疏水性能分析 |
第3章 结果与讨论 |
3.1 SiO_2减反射膜的制备 |
3.1.1 溶胶老化时间的影响 |
3.1.2 抑制剂的影响 |
3.1.3 稀释剂的影响 |
3.1.4 旋涂速度和加液量的影响 |
3.2 SiO_2薄膜的热处理 |
3.2.1 SiO_2干凝胶的 DSC-TG 分析 |
3.2.2 SiO_2干凝胶的 XRD 分析 |
3.2.3 SiO_2干凝胶的 EDS 能谱分析 |
3.2.4 SiO_2干凝胶的红外光谱分析 |
3.3 热处理对 SiO_2薄膜光学性能的影响 |
3.4 热处理对 SiO_2薄膜表面形貌的影响 |
3.5 热处理对 SiO_2薄膜力学性能的影响 |
3.5.1 薄膜厚度分析 |
3.5.2 纳米压痕硬度分析 |
3.6 SiO_2减反射膜的疏水改性 |
3.6.1 疏水改性处理 |
3.6.2 固化温度对 SiO_2薄膜疏水性能的影响 |
3.6.3 疏水剂比例对 SiO_2薄膜疏水性能的影响 |
3.6.4 疏水改性对 SiO_2薄膜光学性能的影响 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)溶胶-凝胶法制备氧化硅光学减反射膜(论文提纲范文)
0 引言 |
1 减反射膜的光学原理 |
2 溶胶-凝胶氧化硅光学减反射膜的制备工艺 |
2.1 胶体的制备 |
2.1.1 碱催化体系 |
2.1.2 酸催化体系 |
2.1.3 酸碱两步法 |
2.2 镀膜 |
2.3 薄膜后处理工艺 |
3 高功率激光系统中光学减反射膜的主要性能指标 |
4 展望 |
四、溶胶-凝胶法制备抗激光损伤SiO_2疏水减反射膜(论文参考文献)
- [1]二氧化硅增透膜的制备及其快速老化研究[D]. 陈西兵. 西南科技大学, 2021(08)
- [2]自清洁减反射薄膜的制备及性能研究[D]. 魏永帅. 中国科学技术大学, 2020
- [3]聚合物表面构筑微纳米金属/无机涂层的方法和性能研究[D]. 张虎林. 烟台大学, 2020(02)
- [4]宽带高透过率二氧化硅Sol-gel膜的制备及其应用性能研究[D]. 郭彦玲. 苏州大学, 2020(02)
- [5]光伏面板表面亲水性自清洁薄膜的研究[D]. 陈鹏辉. 南昌大学, 2019(02)
- [6]浸没式光刻投影物镜光学薄膜技术研究[D]. 毕丹丹. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2018(10)
- [7]溶胶—凝胶法多功能SiO2增透膜的制备与性能研究[D]. 陶朝友. 中国工程物理研究院, 2017(05)
- [8]SiO2增透膜的制备及其表面性能研究[D]. 吴欣. 东南大学, 2015(08)
- [9]AR膜的制备及微结构调制的研究[D]. 李俭. 燕山大学, 2013(08)
- [10]溶胶-凝胶法制备氧化硅光学减反射膜[J]. 孙菁华,吕海兵,吴东,徐耀,袁晓东. 材料导报, 2013(09)