折射率可调的纳米彩色薄膜的制备研究

采用溶胶-凝胶技术,以正硅酸乙酯和钛酸丁酯为有机醇盐前驱体,乙醇、生物染色剂为主要原料,利用提拉法制备出折射率可调的纳米复合彩色薄膜.经测试研究表明,薄膜的折射率随TiO2含量的增加以及热处理温度的升高而逐渐增大.通过调整溶胶的组分及热处理温度,可实现纳米复合彩色薄膜的折射率在1.51～2.25之间连续可调.而且生物染色剂无毒无害,在高温下能自行分解,加热到一定温度时可恢复到无色状态,是环保型彩色薄膜.     

溶胶-凝胶法制备环保型彩色玻璃

通过溶胶-凝胶法制备了掺杂有生物染色剂的SiO2彩色溶胶,利用提拉法在普通玻璃上镀膜,制得了均匀透明,颜色鲜亮,可回收利用的彩色玻璃.彩色玻璃在可见光部分的透射率可通过改变薄膜的厚度或溶胶中染料的浓度而进行调控.运用光谱分析法研究了彩色玻璃的耐磨损、耐刮擦、耐腐蚀和抗紫外线等实际耐用性能.     

NiOxHy纳米电致变色薄膜的制备和表征

采用溶胶-凝胶的方法制备了NiOxHy纳米电致变色薄膜;对比了不同稳定剂(柠檬酸、正丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇和正己醇)对致色效果的影响;讨论了溶胶制备过程中投料比和温度的影响.最后,对制备的NiOxHy薄膜的性能进行了表征.     

以硝酸铝为前驱体制备Al_2O_3薄膜及其表征

为了改善Al_2O_3薄膜的制备工艺,本文以硝酸铝为前驱体,采用溶胶-凝胶法,通过研究不同添加剂对溶胶性能的影响,最终选择引入甲基纤维素制备Al_2O_3薄膜,并讨论了不同干燥过程对凝胶膜表面形貌的影响.通过TG-DTG、XRD、BET、SEM等分析手段,对Al_2O_3薄膜进行了热稳定性、微观结构、化学组成等方面的测试和分析.实验结果表明,选用20%(质量分数)甲基纤维素时,其溶胶性能最好;常压、环境温度为60℃,相对湿度70%的环境下,可获得完整的、无裂痕的氧化铝凝胶膜;440℃以后薄膜没有质量损失;随着热处理温度的升高,Al_2O_3薄膜的物相发生了转变;薄膜表面均匀平整,平均孔径为15.97nm.     

溶胶-凝胶法制备低折射率SiO2薄膜的过程控制研究

纳米多孔二氧化硅薄膜具有优良的物理化学特性和广阔的应用前景.以溶胶-凝胶法制备低折射率SiO2薄膜为例,对化学法镀膜中的溶胶制备、溶胶保存、薄膜制备等3个阶段进行了研究,利用透射电镜、红外光谱仪、原子力显微镜、椭偏仪等对溶胶和薄膜的特性进行了检测,并对其制备过程进行了控制,这对制备性能良好的薄膜材料及其产业化应用具有一定的指导意义.     

实验条件对SiO2-MTES-CTAB纳米疏水薄膜的影响

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用溶胶-凝胶技术,通过两步酸法控制实验条件引入有机硅烷甲基三乙氧基硅烷(MTES)和表面活性剂十六烷基三甲基溴化氨(CTAB),制备了疏水型SiO2前驱体溶胶.以旋涂法成膜出SiO2-MTES-CTAB纳米疏水薄膜,研究了正硅酸乙酯与甲基三乙氧基硅烷不同的混合比以及不同的热处理温度等对纳米疏水薄膜的影响,并且分析了纳米疏水薄膜的表面形态.研究表明,利用有机基团甲基三乙氧基硅烷改性SiO2溶胶和薄膜的热处理温度对制备的SiO2基纳米疏水薄膜的性能以及表面形态都具有非常重要的影响.     

塑料基TiO2电致变色薄膜制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法分别在镀有ITO透明电极的玻璃和塑料基体上制备了TiO2电致变色薄膜,对比研究了不同基体上溶胶的成膜性及薄膜的电致变色性能.结果表明:在相对湿度低于15%的环境中,采用0.4mol/L的溶胶可以通过多次提拉制得表面光洁的较厚透明TiO2薄膜;随热处理温度的升高,薄膜的电色可逆性变好,循环寿命变大,但离子储存能力下降;塑料基TiO2薄膜与相同条件下制备的玻璃基薄膜具有相似的性能,呈现出较弱的阴极电致变色效应和较强的Li 储存能力,有望用作柔性电致变色器件的对电极.     

溶胶-凝胶法制备ITO透明导电薄膜的研究进展

ITO透明导电薄膜以其优良的透明导电性能在平面液晶显示(LCD)、电致发光(EC)等多个领域得到了广泛的应用.制备ITO薄膜的方法很多,其中采用溶胶-凝胶法制备ITO透明导电薄膜具有成本低,设备简单,工艺可控,有利于大面积成膜等优点,因而受到了广泛的关注.较详尽地介绍了ITO薄膜的透明导电机理、溶胶-凝胶法的工艺特征,并初步论述了溶胶-凝胶法制备ITO透明导电薄膜的应用和发展前景.     

透明导电氧化物薄膜及其制备方法

综述了透明导电氧化物(TCO)薄膜的特性、应用及制备技术的发展,重点讨论了磁控溅射、脉冲激光沉积、溶胶-凝胶、喷射热分解等制备技术和柔性衬底TCO薄膜的制备状况、进展及发展趋势,并指出改进TCO薄膜制备技术的努力方向应体现完善薄膜性能、降低反应温度、提高控制精度、降低制备成本和适应集成化等趋势,而制备方法的选择则应根据薄膜的性能要求和不同的应用目的而不同.     

无机盐-螯合-凝胶法制备的铁酸铋薄膜的工艺研究

采用无机盐-螯合-溶胶凝胶法成功制备了BiFeO3薄膜.研究了不同基片、热处理工艺对薄膜相结构的影响.通过DTA-TG与FT IR对溶胶前躯体进行表征,分析了BiFeO3溶胶与薄膜过程机理并确定了铁电相转变温度为856℃.通过XRD、SEM分析了薄膜的晶相及表面形貌.结果表明,薄膜呈随机取向,氮气环境中退火可提高薄膜结晶度.600℃退火下薄膜厚度平均是400nm左右.VSM表明随着退火温度的增加,BiFeO3薄膜的磁化率增大.     

工业及生活废渣制备彩色微晶玻璃的研究

介绍了国内外以冶金矿渣、尾矿渣及粉煤灰、城市垃圾焚烧飞灰为主要原料的废渣微晶玻璃的研究概况,分别对其组成、结构与性能、种类与制备等方面做了分析。重点综述了彩色废渣微晶玻璃的研究现状,在废渣微晶玻璃的基础上,调节玻璃组分,以硒粉、氧化铬、氧化锰等作为着色剂,通过采用一次着色或二次着色工艺,可制备出色彩丰富的废渣微晶玻璃,市场潜力巨大。最后展望了工业及生活废渣制备微晶玻璃的未来发展。     

Electrochromism of the electroless deposited cuprous oxide films

Thin cuprous oxide films were prepared by a low cost, chemical deposition (electroless) method onto glass substrates pre-coated with fluorine doped tin oxide. The X-ray diffraction pattern confirmed the Cu₂O composition of the films. Visible transmittance spectra of the cuprous oxide films were studied for the as-prepared, colored and bleached films. The cyclic voltammetry study showed that those films exhibited cathode coloring electrochromism, i.e. the films showed change of color from yellowish to black upon application of an electric field. The transmittance across the films for laser light of 670 nm was found to change due to the voltage change for about 50%. The coloration memory of those films was also studied during 6 h, ex-situ. The coloration efficiency at 670 nm was calculated to be 37 cm²/C.     

含三氯化铁的紫精/聚合物薄膜的光致变色性能和机理研究

紫精/聚合物薄膜光照后产生颜色变化,但褪色缓慢,加入过渡金属离子可以促进薄膜褪色。制备了一种含有三氯化铁的紫精/聚乙烯吡咯烷酮（PVP）光致变色薄膜。三氯化铁的加入消耗薄膜中光照产生的自由基阳离子,使薄膜的颜色变浅,但褪色加快,薄膜的光致变色随着变色/褪色的增加而加深,当三氯化铁和紫精的摩尔比为1∶1时,经过3次变色/褪色循环后,薄膜光照后变色较深,并可褪色至无色;改变三氯化铁的含量和褪色温度,可以调节褪色速率。X射线光电子能谱（XPS）结果表明,光照后的三氯化铁/紫精薄膜中既有Fe＋3也有Fe＋2,由此提出可能的变色机理为Fe＋3从紫色的紫精自由基阳离子夺取电子变成Fe＋2,而紫精退回到无色的二价阳离子态。     

WO3电致变色薄膜制备过程中光学膜厚测量监控技术的研究

采用真空电子束蒸发方法制备WO3电致变色薄膜过程中，利用极值法光学膜厚测量技术监控薄膜的光学特性，对不同光学膜厚的WO3薄膜的原始态、着色态和退色态的光谱特性进行了对比分析。测试采用二电极恒电压方法，用分光光度计实时测量透过率的变化。结果证明以ITO玻璃作为比较片，极值法监控薄膜光学膜厚，当反射率达到第一极小值，即透过率达到第一极大值时，WO3薄膜得到最好的综合电致变色特性。     

铝阳极氧化膜原位偶合反应着色工艺研究

在铝阳极氧化(AAO)膜表面,通过N,N＇-二苯基丙二酰胺衍生物与取代苯基重氮盐的原位偶合反应,得到有色的取代苯偶氮N,N＇-二苯基丙二酰胺衍生物,使AAO膜呈黄色.研究结果表明,氧化膜的制作工艺为:电流密度3～3.5A/dm2 (AC),温度25～35℃,时间为1h;偶合反应的条件为:DMF为溶剂,六氢吡啶为催化剂,...     

烟花爆竹用有色火焰药剂燃放有害气体产物研究

文章通过最小自由能法理论计算和模拟实验研究,选取典型烟花爆竹产品中较为常用的红、绿、蓝、黄焰色药剂为研究对象,对烟花爆竹用有色火焰药剂燃放时的有害气体产物开展了研究。结果表明:有色火焰药剂燃放产物中的有害气体产物主要为CO,有色火焰药剂配方的负氧平衡是其燃放产物中有CO生成的主要原因,提高配方氧平衡可减少CO的生成。     

水对纳米掺钯WO3薄膜气致变色性能的影响

以W粉为原材料,通过溶胶凝胶法结合提拉镀膜法制备了掺钯的气致变色WO3纳米多孔薄膜,并采用不同温度对该薄膜进行了热处理;最后制作成简易的气致变色窗。分别采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、原子力显微镜(AFM)表征了薄膜中水的存在和薄膜的表面形貌,采用紫外/可见/近红外分光光度计对薄膜致褪色过程的透射率随时间的变化进行原位动态的测试,分析了不同阶段的水的存在对薄膜气致变色性能的影响。研究结果表明:随着气致变色循环次数的增加,薄膜生成水逐渐增加,破坏了薄膜的表面结构,堵塞了薄膜的孔洞,使薄膜气致变色时间延长,但不影响薄膜的致色深度;环境吸附水对薄膜有毒化作用,既延长了薄膜的气致变色的时间也使气致变色深度降低;而适量的薄膜结构水的存在有利于提高薄膜的气致变色速率。     

方波恒电位着色时间对不锈钢着色膜耐蚀性能的影响

以方波电位着色法在不锈钢表面制备彩色膜,可获得较快的膜生长速率,现有的硫酸方波电位着色研究未涉及着色时间对彩色膜耐蚀性的影响。采用无铬硫酸体系对304不锈钢进行交流方波恒电位电化学着色,运用色差计、扫描电镜及能谱仪、腐蚀加速浸泡试验和交流阻抗测试等方法,重点研究了硫酸介质中交流方波着色时间对着色膜着色性能和膜耐腐蚀性能的影响。结果表明:在高低电位幅值分别为0 V和1 V的方波脉冲条件下,20～120 min的着色时间范围内,膜的厚度随着着色时间增加而增厚,呈现不同色彩;但膜的耐腐蚀性能随时间增加并不呈线性增加关系,着色时间超过80 min,着色膜耐腐蚀性能反而下降,这与膜的双层结构有关:当着色时间超过80 min后,膜层由微孔钝化膜单层结构转变为顶层覆盖岛状富铬氧化物层的双层膜结构,顶层膜小岛之间的缝隙导致膜的微观电化学非均匀性,从而使膜的耐腐蚀性能降低。     

WO3/TiO2复合薄膜的制备及其电致变色性能

使用水热法在掺氟SnO₂涂覆的导电玻璃（FTO）基板上生长TiO₂纳米线,随后在TiO₂纳米线上采用水热法生长WO₃纳米线,制备出WO₃/TiO₂复合薄膜。通过循环伏安法（CV）、计时电流法（CA）、计时电量法（CC）等电化学测试技术研究了WO₃/TiO₂复合薄膜的电致变色性能;采用紫外分光光度计对薄膜的着色﹑漂白状态的响应时间进行测试。通过以上测试,计算得到了薄膜的循环稳定性﹑光调制﹑着色效率和切换时间（Y和X）等参数。结果显示WO₃/TiO₂复合薄膜的电致变色性明显提高,其中WO₃/TiO₂复合薄膜可逆性增加了6%,着色效率提高了40.96 cm2/C。