Al2O3-SiO2纳米复合薄膜的制备及性能研究

以正硅酸乙酯、异丙醇铝为先驱体,甲基三乙氧基硅烷为有机硅烷,采用溶胶-凝胶旋涂方法在普通玻璃和硅片表面镀制纳米复合薄膜.通过FT-IR、VIS透射光谱的分析及薄膜表面接触角的测量,研究了Al2 O3与SiO2配比和热处理温度对复合薄膜的化学结构、透光率及疏水性的影响.结果表明该薄膜具有疏水、致密、透明等性能;Al2 O3的加入未降低复合薄膜的可见光透光率,其中经400℃热处理后不同配比复合薄膜在可见光区的透光率均大于85%,且不影响复合薄膜的疏水性.     

常压干燥法的疏水型低介电常数气凝胶薄膜

气凝胶薄膜具有超低的介电常数,在超大规模集成电路互连系统中有着巨大的应用潜力.采用溶胶-凝胶技术,通过酸/碱二步法控制实验条件,结合低表面张力溶剂替换以及CH3非活性基团置换修饰、超声振荡等,不需要超临界干燥,而仅在常压下就可以通过简单的提拉过程制备出疏水型低介电常数气凝胶薄膜.测得的红外透射光谱表明所制备的薄膜由于掺入甲基基团而疏水,接触角测试值约120°,制备过程中充分注意到稀释、老化、有机修饰表面、热处理和提拉条件对膜的影响,使其过程达到最佳.热处理温度在150～650℃,采用6%三甲基氯硅烷时,制得的疏水型气凝胶薄膜折射率为1.08～1.12,介电常数为1.62～1.92.     

椭偏光度法研究钛掺杂对二氧化硅介孔薄膜的光学性能的影响

采用溶胶-凝胶工艺,以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB为模板剂,在常温常压下制备出介孔SiO2薄膜和钛掺杂介孔SiO2薄膜。用反射式椭圆偏振光谱仪测试出两种薄膜样品的椭偏参数,选用Cauchy模型对椭偏参数进行了较好的数据拟合,获得了在250~700nm波段光学常数的色散关系。紫外-可见-近红外分光光度计测量结果表明小比例钛下薄膜的吸收增强,透过性降低,光学性能发生较大变化。     

含罗丹明B的纳米复合介孔薄膜的制备和性能(英文)

采用溶胶-凝胶技术、蒸发诱导自组装法,通过酸/酸二步法控制实验条件,实验中采用表面活性剂十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯为硅源、罗丹明B、以及二次去离子水,盐酸为催化剂等原料制备前驱体溶胶.通过简单提拉迅速蒸发溶剂制备介孔薄膜,对介孔薄膜进行了X射线衍射、透射电子显微镜表征,观察了薄膜样品的吸收光谱和荧光光谱.含罗丹明B膜的吸收光谱表明主峰是RhB单体的吸收和微弱吸收的次峰是RhB形成的二聚体的吸收.而在荧光光谱中只有一个发射谱带,这是RhB单体的最低激发能级到基态级的跃迁,含罗丹明B的纳米复合介孔薄膜中,随着RhB浓度的增大,荧光峰位发生红移,这可以说明激发态分子的偶极矩减小.     

ZAO纳米粉体的制备及其在红外隐身中的应用研究

采用溶胶-凝胶法制备了铝掺杂氧化锌(ZAO)纳米粉体.使用X射线衍射仪(XRD)研究了Al2O3掺杂对ZnO物相结构和晶粒度的影响,结果表明,Al离子的掺杂并没改变ZnO的晶体结构,Al抖对Zn2 的替位掺杂使晶格发生畸变,衍射角偏离,随Al离子掺杂浓度的增加,晶体的平均粒径减小.对ZAO纳米粉体样品的红外吸收特性分析表明:随Al离子掺杂浓度的增加,红外吸收出现蓝移.理论分析得出适当调节ZAO栽流子浓度可以制备低红外发射率材料.     

钛掺杂介孔二氧化硅薄膜的制备与表征

采用溶胶-凝胶工艺,选用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TPOT)的分步水解得到均匀的SiO2-TiO2复合溶胶,制备了具有介孔结构的钛掺杂的二氧化硅薄膜.薄膜的折射率在1.20～1.236之间可调,介电常数在2.54～2.817之间.随着钛含量的增加,折射率和介电常数增大,而孔洞率降低.结果分析表明钛离子均匀的分散在SiO2-TiO2网络中形成了Si-O-Ti键的孤立四配位形态.     

SiO2-MTES-CTAB-Al2O3纳米复合薄膜的制备及性能研究

以异丙醇铝和正硅酸乙酯为主要原料,采用溶胶-凝胶分步水解法,通过引入有机硅烷甲基三乙氧基硅烷和表面活性剂十六烷基三甲基溴化氨,并用乙二醇甲醚替换铝溶胶中水作为对比,制备了SiO2-MTES-CTAB-Al2O3纳米复合薄膜.通过FT-IR、可见光透射光谱分析、薄膜表面接触角测量及机械性能测试,研究了化学组成、煅烧温度和有无乙二醇甲醚替换对复合薄膜的影响.结果表明:不用乙二醇甲醚替换效果更好,经400 ℃热处理后不同配比复合薄膜在可见光区的透光率均大于85%,且不影响复合薄膜的疏水性,由于铝氧化物颗粒、十六烷基三甲基溴化氨和甲基三乙氧基硅烷的存在,所制备的纳米复合薄膜的硬度及耐摩擦性能均有较大提高,改善了力学性能,从而获得了具有良好的疏水性、透过率及硬质的SiO2-MTES-CTAB-Al2O3纳米复合薄膜.     

红外隐身涂料的研究进展

综述了国内外红外隐身材料的进展情况,重点介绍了构成红外隐身材料的填料、树脂、新型隐身涂料、红外隐身原理及其红外性能的各种影响因素,最后指出了红外隐身材料的发展方向.     

低折射率纳米多孔二氧化硅薄膜的疏水性

采用溶胶-凝胶技术,通过HCl控制酸性的酸/酸二步法,以十六烷基三甲基溴化氨为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,以及水、盐酸等为原料,制备二氧化硅前驱体溶胶.用甲基三乙氧基硅烷(methyltriethoxysilane,MTES)改性,制备疏水型SiO2前驱体溶胶.结果表明:采用MTES改性制备的二氧化硅薄膜的疏水性能、光学性能、力学性能等各项性能效果更好;通过简单提拉、迅速蒸发溶剂等方法制备的疏水薄膜的折射率为1.10,且在1.1～1.38之间连续可调,根据测得的折射率,计算的气孔率高达81.8%,介电常数为1.77.其红外光谱表明,所制备的薄膜由于掺入甲基基团而疏水,水滴在薄膜表面上的照片的结果进一步支持这一结论.