酸催化溶胶-凝胶法制备高强度SiO2增透膜研究进展

高强度增透膜是用于减少表面反射、增加光线透光率的薄膜,具有密度低、折射率可调、耐磨性好的特点.本文综述了高强度增透膜的制备方法与研究进展,介绍了酸催化溶胶-凝胶法制备SiO2溶胶的机理及影响因素,酸催化溶胶-凝胶法及两种辅助酸催化溶胶-凝胶法制备高强度增透膜的方法,对高强增透膜制备的发展方向和应用前景进行了展望.     

溶胶-凝胶法制备ZrO2/SiO2纳米复合材料的研究

利用溶胶-凝胶法制备了ZrO2/SiO2纳米复合物室温磷光材料,通过各条件的优化,最终确定溶剂为异丙醇、Zr摩尔掺杂百分含量为15%、550℃下煅烧3h得到的纳米ZrO2/SiO2复合物的室温磷光发光性能较好,其最大激发波长为280nm、发射波长为460nm,且磷光寿命为0.56s。     

溶胶凝胶模板法制备SiO2∶Sm3+纳米阵列材料

采用溶胶凝胶模板法制备了不同Sm³⁺掺量的SiO₂∶Sm³⁺纳米阵列材料,通过SEM、EDS、FTIR等对材料的形貌和结构进行测试表征。FTIR分析表明Sm³⁺进入SiO₂网络结构形成了Si-O-Sm键。SEM、EDS分析显示Sm³⁺掺量的增大促使阵列由纳米管向纳米线的转变。此外,腐蚀清洗等后处理工艺对保持纳米阵列的形貌至关重要。最后,讨论了溶胶凝胶模板法制备SiO₂∶Sm³⁺纳米阵列的机理。     

溶胶-凝胶法制备掺Eu3+的SiO2玻璃的结构及发光性

利用溶胶-凝胶技术制备了掺不同量Eu3+和不同退火温度下的SiO2凝胶和玻璃,通过在不同退火温度下样品的激发光谱、发射光谱、红外光谱和差热-热重曲线,研究了掺Eu3+的SiO2玻璃材料的结构和发光性能。结果显示当Eu3+的掺杂量大于1.86%（质量分数）,Eu3+的发光强度趋于稳定,当样品的退火温度大于300℃时,SiO2凝胶玻璃中吸附的水已基本除净,此时显示出Eu3+的特征发射光谱,谱带位置分别是614,596,588,577nm,分别归属于5D0-7F2,5D0-7F1,5D0-7F0跃迁,对应的激发光谱显示6个峰,位置分别是318,362,380,393,412,462nm,说明300～500℃是凝胶向玻璃转变的关键温度,而水对Eu3+的发光有强烈的淬灭作用。     

ZnSnO3透明导电薄膜：溶胶-凝胶法制备及性能

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)过程和旋涂法制备了Zn-Sn-O系统薄膜。通过对干凝胶的热重-差示扫描同步热分析(TG-DSC),研究了干凝胶在烧结过程中的反应历程。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电镜(FE-SEM)以及紫外-可见透过率(UV-Vis)等表征了烧结后薄膜的晶相、晶格缺陷、微观形貌以及紫外-可见光透过率。本文还研究了烧结温度、N2气氛热处理以及组成变化对薄膜电阻率的影响,结果表明:偏锡酸锌ZnSnO3晶体薄膜具有较低的电阻率;当nZn/(nZn+nSn)=50.3at%时,薄膜的电阻率达极小值,约为8.0×102Ω.cm。偏锡酸锌ZnSnO3晶体的导电机理研究表明:晶格中间隙阳离子含量的增加有利于薄膜电阻率的降低,而氧空位的形成则使其电阻率升高。薄膜的紫外-可见光透过率(UV-Vis)表明:偏锡酸锌ZnSnO3晶体薄膜在400~900 nm的可见光波段透过率可达80%以上。     

溶胶-凝胶法制备桥式聚倍半硅氧烷/SiO2光学防潮膜

采用溶胶-凝胶法, 以首次合成的具有桥式结构的间苯二亚甲基二脲基丙基三乙氧基硅烷(m-XDUPTEOS)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体, 共同水解缩聚制备了不同摩尔配比的桥式聚倍半硅氧烷/SiO₂杂化溶胶, 并旋涂制膜. 通过UV-Vis, AFM和TGA对薄膜的光学性能、表面形貌和热稳定性进行了分析. 结果表明, 该薄膜平整均匀、具有良好的光学透明性、热稳定性和防潮性能.     

溶胶-凝胶法制备MoP/SiO2催化剂加氢脱硫催化活性的研究

以正硅酸乙酯为硅源,以钼酸铵和磷酸二氢铵为钼源和磷源,采用溶胶-凝胶法,经干燥、焙烧,程序升温还原制备得到二氧化硅负载磷化钼(MoP)催化剂。以噻吩、二苯并噻吩为模型化合物,对负载催化剂的加氢脱硫活性进行评价,考察了负载量、反应压力、反应温度等因素对催化活性的影响。实验结果表明,MoP/SiO₂催化剂Mo的最佳负载量为20%,升高反应压力和温度均有利于提高二苯并噻吩的转化率,但降低了产物中联苯的含量。     

溶胶-凝胶法制备桥式聚倍半硅氧烷/SiO2光学防潮膜

采用溶胶-凝胶法, 以首次合成的具有桥式结构的间苯二亚甲基二脲基丙基三乙氧基硅烷(m-XDUPTEOS)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体, 共同水解缩聚制备了不同摩尔配比的桥式聚倍半硅氧烷/SiO₂杂化溶胶, 并旋涂制膜. 通过UV-Vis, AFM和TGA对薄膜的光学性能、表面形貌和热稳定性进行了分析. 结果表明, 该薄膜平整均匀、具有良好的光学透明性、热稳定性和防潮性能.     

CaTiO3∶Zn溶胶-凝胶法制备、结构及介电性能

采用溶胶-凝胶法制备了CaTiO3∶Zn纳米粒子,透射电镜图显示平均粒径为25 nm。Zn的掺杂位置对于陶瓷相组成和烧结特性有很大影响。Ca1-xZnxTiO3和CaTiO3+zZnO样品的Zn以Zn2TiO4相形式存在;而CaZnyTi1-yO3-δ(y=0.01)样品中的Zn进入Ti位形成固溶体,无明显的降温效果,当Zn量增至0.05和0.1时,出现ZnO相。ZnO和Zn2TiO4第二相的存在均能明显促进陶瓷烧结。CaTiO3∶Zn超细粉体可在较低温度下致密烧结(≤1 250℃)。1 250℃烧结的CaZnyTi1-yO3-δ(y=0.01)陶瓷具有较好的介电性能:介电常数ε=157,品质因数Q×f=6 819 GHz,谐振频率温度系数τf=7.51×10-4℃-1。     

溶胶-凝胶法制备LiCoO2薄膜的研究

以LiNO3和Co(NO3)2为主要原料、采用溶胶-凝胶旋涂法在(111)单晶硅片上制备了LiCoO2薄膜.X射线衍射结果表明,涂液中Li+离子和Co2+离子的总浓度与配比可影响薄膜的成分.薄膜的最佳烧结温度与最佳烧结时间分别为600～700℃和30～60min.涂液中柠檬酸、聚乙烯乙二醇、去离子水的含量与热处理时的升温速率对薄膜的形貌有很大影响.     

SiO2溶胶凝胶固定的扑尔敏电极

SiO2溶胶凝胶固定的扑尔敏电极;四苯硼-扑尔敏缔合物;扑尔敏药物电极     

溶胶凝胶模板法制备SiO2:Sm3+纳米阵列材料

采用溶胶凝胶模板法制备了不同Sm3+掺量的SiO2:Sm3+纳米阵列材料,通过SEM、EDS、FTIR等对材料的形貌和结构进行测试表征.FTIR分析表明Sm3+进入SiO2网络结构形成了Si-O-Sm键.SEM、EDS分析显示Sm3+掺量的增大促使阵列由纳米管向纳米线的转变.此外,腐蚀清洗等后处理工艺对保持纳米阵列的形貌至关重要.最后,讨论了溶胶凝胶模板法制备SiO2;Sm3+纳米阵列的机理.     

溶胶—凝胶法制备NiO／SiO2催化剂研究

分别以正硅酸乙酯、硝酸镍为硅源和镍源,采用溶胶－凝胶法,经超临界流体干燥和普通干燥制备了NiO-A-SiO2、NiO-G-SiO2催化剂;以气凝胶和干凝胶为载体,采用浸渍法制备了NiO/A-SiO2、NiO/G-SiO2催化剂。并用XRD、TEM、BET、TPR等手段,研究了制备方法对催化剂织构、结构和Ni物种存在形态的影响,发现NiO-A-SiO2和NiO-G-SiO2催化剂上高度分散的NiO簇团与SiO2之间有较强的相互作用,其顺酐液相选择加氢转化率低于10％;NiO/G-SiO2催化剂上,以单一物种形态存在的NiO与SiO2相互作用弱,顺酐转化率为42％;NiO/A-SiO2催化剂上,以多种形态存在的微量NiO与SiO2间的相互作用较复杂,其顺酐液相选择加氢的转化率和丁二酸酐的选择性分别可达100％和98％。     

溶胶-凝胶工艺制备发光薄膜研究进展

本文综述了通过深胶－凝胶工艺制备发光薄膜的基本过程、薄膜的表征方法、发光薄膜的当前发展及应用情况。依据组成特点,对溶胶－凝胶法制备的发光薄膜乾地了分类阐述,并预言了今后该法制备发光薄膜的发展趋势。     

Hole Burning and Fluorescence Spectra of Sol-Gel Derived Sm2+-Doped Glasses

Sm2+-doped glasses in the system of Al2O3-SiO2 were prepared by sol-gel processing of metal alkoxides and reacting with H2 gas at 800°C. The hole burning properties of these glasses were investigated. The holes were burned in the 7F0 5D0 line of the Sm2+ ions using a DCM dye laser at 77 K. The hole depth increased with increasing the laser irradiation time, reaching up to 15% of the total intensity within a few hundred seconds. The hole width was 3 cm–1 full width at half maximum. Fluorescence line narrowing spectra of the 5D0 7 F1 transition were analyzed to study the local structure surrounding the Sm2+ ion. It is concluded that the Sm2+ ions are closely coordinated with nine oxygens of the AlO6 group in aluminosilicate glasses and that the addition of Al3+ ions into glass induces an increase in the coordination number of the Sm2+.     

聚丙烯酸/SiO2杂化纤维的制备与表征

采用溶胶凝胶-原位聚合法以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、乙烯基三乙氧基硅烷(VTEOS)为偶联剂制备了活性SiO2溶胶,经水解、缩合,再于引发剂AIBN作用下与丙烯酸进行原位聚合杂化,制得聚丙烯酸/SiO2杂化溶胶,陈化后用拉丝法制得聚丙烯酸/SiO2杂化纤维。研究了溶胶的杂化机理、成纤性能;采用红外光谱、扫描电子显微镜分析了杂化纤维的结构和微观形态;进行了杂化纤维的TGA和耐水性能测试。结果表明,该聚丙烯酸/SiO2杂化溶胶拉丝性能好,可拉丝时间达1h,杂化溶胶在粘度为1400～3000mPa.s时成纤性能好,可通过拉丝法制得形态良好的杂化纤维;聚丙烯酸与SiO2之间通过化学键作用,在纤维内部有机无机两相间形成均一的连续相;聚丙烯酸/SiO2杂化纤维的耐热和耐水性能均优于纯PAA。     

培养真核微生物矿化生成纳米SiO2构筑体及其表征

细胞模板;生物矿化;纳米结构SiO2;TEOS;Na2SiO3     

溶胶-凝胶法制备掺Sm3+的SiO2玻璃的结构及发光性能

利用溶胶-凝胶技术制备了掺不同量Sm3+和不同退火温度下的SiO2凝胶和玻璃,通过三维荧光光谱、激发光谱、发射光谱的测试,确定了Sm3+在SiO2凝胶玻璃中的最佳激发波长为360 nm,最强发射波长为610 nm,激发光谱的峰位置在360、393、464 nm处,发射光谱的峰位置在578、591、595、610、732nm处,分别归属于4G5/2-6H5/2、4G5/2-6H7/2、4G5/2-6H11/2跃迁,并证明当掺杂量达到1.15%时,Sm3+的发光最强,当Sm3+的掺杂量超过1.15%时,发生浓度猝灭效应.     

Planar ZrO2 Waveguides Prepared by the Sol-Gel Process: Structural and Optical Properties

ZrO₂ waveguides are prepared by the sol-gel process from a solution containing zirconiumn-propoxide and acetylacetone in propanol-2. Structural characterizations are investigated for different annealing temperatures using suitable techniques including Waveguide Raman Spectroscopy, Electron Microscopy and Atomic Force Microscopy. Films are amorphous at 300°C and the pure ZrO₂ tetragonal crystalline phase appears beyond 400°C. Crystallized films present a dense, uniform and polycrystalline structure made up by randomly oriented nanocrystallites, the diameter of which increases from 38 Å at 400°C to 53 Å at 600°C. Waveguides are at least monomode TE₀ at 632.8 nm. At this wavelength, optical losses are about, 0.8±0.2dB/cm for amorphous layers and increase up to 2.5±0.4 dB/cm for 600°C heat-treated waveguides.     

溶胶-凝胶法制备聚砜/二氧化钛有机-无机杂化超滤膜

采用溶胶-凝胶法制备了不同TiO₂含量的PSF/TiO₂杂化超滤膜, 并通过SEM, XRD TG/DTA, 超滤实验, 机械性能测试, 水接触角测试等手段对膜的结构和性能进行了表征. 结果表明: 当TiO₂的质量分数为9.3%时, 膜亚层的指状孔消失, 形成了以纳米TiO₂颗粒为交联点的网络状孔, 同时膜的亲水性、机械性能和热稳定性都有明显的改善, 并在截留滤基本保持不变的情况下, 水通量明显提高. 但过高的TiO₂含量(w≥11.9%)会产生严重的纳米颗粒团聚现象而造成膜的各项性能指标下降.