自组装法制备中空二氧化硅纳米粒子减反射薄膜-无机材料学报.pdfVIP

第29 卷 第9 期 无 机 材 料 学 报 Vol. 29 No. 9 2014 年9 月 Journal of Inorganic Materials Sep., 2014 文章编号: 1000-324X(2014)09-0947-09 DOI: 10.15541/ji 自组装法制备中空二氧化硅纳米粒子减反射薄膜 孙志娟, 陈雪莲, 蒋春跃 (浙江工业大学 化学工程与材料学院, 杭州310014) 摘 要: 以正硅酸乙酯(TEOS)为壳层材料, 聚丙烯酸(PAA)为核材料, 以传统的 Stöber 水解法为基础制备得到结构 规整的中空二氧化硅纳米粒子, 并采用自组装法制备单层减反射薄膜和宽波段双层减反射薄膜。主要研究中空二氧 化硅纳米粒子的结构调控方法; 自组装次数和中空二氧化硅纳米粒子分散液的pH 值对减反射薄膜透光率的影响规 律, 以及具有渐变折射率的双层减反射薄膜的制备。研究结果表明: 通过调节 PAA 和 TEOS 的用量可精确调控中 空二氧化硅纳米粒子的粒径和空腔体积分率, 进而可精确调控减反射薄膜的厚度和折射率; 通过酸洗工艺, 将自 组装次数由10 次减少为2 次, 简化了涂膜的工艺条件, 在最佳工艺条件下所制备的单层减反射薄膜在350~800 nm 波长范围内可显著提高玻璃的透光率, 在最佳波长(λ=520 nm)处将玻璃的透光率由91.6%提高至98.1%; 双层减反 射薄膜可在更宽的波段范围内提高基材的透光率, 在400~1500 nm 波长范围内将玻璃的透光率提高了5% 以上。 关 键 词: 中空二氧化硅纳米粒子; 减反射薄膜; 透光率; 自组装法 中图分类号: TQ127 文献标识码: A Preparation of Anti-reflection Coatings with Hollow Silica Nanoparticles by Self-assembly SUN Zhi-Juan, CHEN Xue-Lian, JIANG Chun-Yue (College of Chemical Engineering and Materials Science, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China) Abstract: Using tetraethyl orthosilicate (TEOS) as raw material and polyacrylic acid (PAA) as nucleating material, hollow silica nanoparticles were synthesized on the basis of traditional method of Stöber. Using hollow silica nanoparticles, both sin