奈米溶胶在3C产业的应用.PPT

奈米溶膠的特性、合成及應用 報告人：忠信科技 陳忠詰 報告日期：96年12月11日 報告大綱 壹：溶膠介紹。 貳：奈米溶膠的特性。 參：奈米溶膠成膜後作用。 肆：奈米溶膠在3C產業的應用。 伍：奈米溶膠應用上的優勢。 陸：如何作好溶膠鍍膜。 壹：溶膠介紹 一：膠體： 親水性固體粒子吸水而成，具半流 動性及半透光性。 二：溶膠： （一）固體粒子粒徑小於可見光。 （二）流動性及透光性良好。 （三）粒子安定性高。 三：溶膠演進： （一）第一代： 原料直接塗佈成薄膜後再作反應。 問題：（1）膜層成份複雜。 （2）存在氣泡、孔洞。 （3）厚度均勻性差。 （4）污染嚴重、工安問題。 （二）第二代： 原料先作成溶膠（但無法純化）後鍍膜。 問題同上，但厚度均勻性較佳。 （三）第三代： 原料先作成半成品，經純化後再作成溶膠。 鍍膜均勻性佳、物性充分表現、良率高、 無污染及工安問題。 第二代奈米溶膠（ TiO2 為例） Ti（OR）4＋H2O＝ Ti（OR）3（OH）＋HOR Ti（OR）3 （OH）＋ H2O＝ Ti（OR）2（OH） 2 ＋ HOR Ti（OR）2（OH） 2 ＋ H2O＝ Ti（OR）（OH） 3 ＋ HOR Ti（OR）（OH） 3＋ H2O＝ Ti（OH） 4 ＋HOR Ti（OH） 4＋ Ti（OH） 4→2 TiO2＋4H2O 2 TiO2 ＋ Ti（OH） 4→3 TiO2＋2H2O 3 TiO2＋Ti（OH） 4→4 TiO2（※）＋2H2O 4 TiO2 → → → → → → → → TiO2 （n） （※ TiO2 有A、B、R及非晶態同時存在） （反應為水解、縮合兩步驟，藉操作條件在同一槽進行。） 第二代奈米溶膠藥液的問題 一：溶液成份複雜：至少10種成份。 二：溶液中成份，相對量會不斷變動。 三：結晶形態複雜（4種）而無法控制。 四：粒徑會不斷變大。 五：溶劑的揮發太快，固含量變異性大。 第三代奈米溶膠（ TiO2 為例）： TiCl4＋H2O→ TiCl4? H2O TiCl4 ? H2O ＋NH4OH →Ti（OH）4＋NH4Cl Ti（OH）4＋NH4Cl ＋H2O→→→ Ti（OH）4 Ti（OH）4 ＋H2O2→ Ti（OH）4 ? H2O2 Ti（OH）4 ? H2O2→TiO2＋ H2O＋ O2 （反應包括預處理、中和、純化、結膠、熟化五步驟） （各反應在分別獨立的反應槽進行） 第二代溶膠與第三代溶膠之比較 第二代溶膠與第三代溶膠鍍膜之比較 貳：奈米溶膠的特性 一：奈米粒子特性： （一）粒徑小到不會阻擋或干擾可見光（A） （二）表面分子比率急遽增加（B）。 （三）分子內作用力下降（C）。 （作用力由分子軌域或金屬鍵走向量子化） （四）異類分子間作用力急遽增加（D）。 （五）結晶缺陷很少（E）。 （六）布朗運動（F）。 二：奈米溶膠特性： （一）透光。 （二）長期安定性高：不需加懸浮劑。 （三）高吸附性：不需加Binder。 （四）高成膜性：可