ECR等离子体刻蚀对玻璃光学和润湿性能的影响

为了提高太阳能电池盖板玻璃的透过率和自清洁性能,采用电子回旋共振( ECR)等离子体刻蚀与金属颗粒掩膜结合的方法刻蚀硼硅酸盐玻璃,采用扫描电镜( SEM)对刻蚀后玻璃表面形貌进行了观察,采用分光光度计测量了刻蚀前后玻璃透过率变化,并用接触角仪测定了刻蚀前后玻璃表面润湿性变化. 结果表明:经过ECR等离子体刻蚀后,在玻璃表面形成多山峰状纳米结构,平均尺寸约在80～140 nm,并有效提高了玻璃的可见光透过率,尤其是在有偏压刻蚀后透过率由原来91%提高到94. 4%,同时,玻璃表面亲水性增强,接触角θc由原来的47. 2°变为7. 4°,自清洁性能得到提高.     

ECR等离子体刻蚀对玻璃光学和润湿性能的影响(邀请论文)

为了提高太阳能电池盖板玻璃的透过率和自清洁性能,采用电子回旋共振(ECR)等离子体刻蚀与金属颗粒掩膜结合的方法刻蚀硼硅酸盐玻璃,采用扫描电镜(SEM)对刻蚀后玻璃表面形貌进行了观察,采用分光光度计测量了刻蚀前后玻璃透过率变化,并用接触角仪测定了刻蚀前后玻璃表面润湿性变化.结果表明:经过ECR等离子体刻蚀后,在玻璃表面形成多山峰状纳米结构,平均尺寸约在80~140 nm,并有效提高了玻璃的可见光透过率,尤其是在有偏压刻蚀后透过率由原来91%提高到94.4%,同时,玻璃表面亲水性增强,接触角θ_c由原来的47.2°变为7.4°,自清洁性能得到提高.     

铝模板诱导玻璃的光学及润湿性能

为了提高玻璃的透过率,减小其接触角,采用铝诱导方法,用磁控溅射仪在玻璃表面制备铝膜,铝膜经不同温度退火成为铝颗粒,铝颗粒与玻璃反应,脱除氧化铝和残余铝后制得陷光结构.借助SEM、紫外-可见分光光度计、接触角仪等,研究了铝薄膜退火温度对玻璃表面陷光结构、光学性能、润湿性能的影响.结果表明:通过调整铝薄膜的退火温度,制备了不同的陷光结构,150℃退火样品在480~680 nm波长内透过率达到94%,200℃退火样品的表面接触角减小为8.6°.     

氢氧化钠溶液对硼硅酸盐玻璃光学和润湿性能的影响

为低成本提高硼硅酸盐玻璃光学和润湿性能,采用化学刻蚀法在玻璃表面制备具有减反和自清洁性能的薄层.利用NaOH溶液对预处理后的玻璃进行化学刻蚀,采用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)对刻蚀前后玻璃表面形貌进行了观察,通过调控刻蚀液浓度,分别采用分光光度计和接触角仪测量玻璃表面的透光率和接触角随浓度的变化趋势.结果表明:经0.05 mol/L的氢氧化钠溶液刻蚀后,在表面形成长约为100 nm、宽约为10nm、分布比较均匀的细微沟槽,玻璃的透过率达94.85%,比原始基片提高了4.15%,接触角从53.13°降至3.25°,玻璃的光学性能和自清洁性能得到了有效的提高.     

巯基改性EVOH纳米纤维膜对纳米银粒子的吸附研究

随着纳米技术在生活中的广泛应用,纳米粒子对水体的污染日趋严重。本文采用直径在300nm到500nm的EVOH纳米纤维膜对溶液中重金属粒子的吸附研究。为了获得更好的吸附效果,采用巯基丙酸对纳米纤维膜表面进行改性。用纳米Ag粒子作吸附研究,结果表明,通过巯基官能化的EVOH纳米纤维膜的表面对纳米Ag粒子比没有改性前表现出更好的吸附效果,对纳米Ag粒子的吸附率达到21%,相对提高10个百分点。这对后续其它官能团的改性研究和抗菌研究提供了依据。     

氧气气氛下退火处理对ITO薄膜性能的影响

采用AFM,XPS,Hall等手段分析了氧气气氛下退火处理对ITO薄膜性质的影响,并用处理的ITO制作了有机电致发光器件.结果表明,退火处理后ITO薄膜的表面粗糙度增加,光学透过率降低.ITO薄膜经0.5 h退火后电阻率增大了近2倍,对有机半导体材料的空穴注入能力显著提高,相应的有机发光器件性能得到明显改善.ITO薄膜光电性能的变化归因于ITO表面化学组分的改变.     

ZnO/Ag纳米复合材料的硬脂酸改性

以硬脂酸为表面活性剂对采用配合物沉淀法自制的ZnO/Ag纳米复合材料进行了表面改性。系统研究了硬脂酸浓度、用量和改性时间等因素对改性效果的影响,并通过亲油度、接触角、透射电镜、红外及紫外-可见光谱等测试手段,对改性前后的ZnO/Ag纳米复合材料进行了表征。结果表明,采用乙醇加热回流法,用硬脂酸改性ZnO/Ag纳米复合材料能够提高其疏水性及对可见光的吸收能力。硬脂酸改性ZnO/Ag纳米复合材料的优选工艺条件是,硬脂酸浓度为0.010mol.L-1,添加量为10%(质量分数),改性时间为60min。改性后ZnO/Ag纳米复合材料的亲油度为76.47%,接触角为107.8°,其疏水性明显优于未改性材料。     

低温等离子体处理对聚乳酸非织造布材料性能的影响

采用低温等离子体处理技术对聚乳酸非织造布材料进行不同时间的等离子体处理,计算处理前后的失重率,并利用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分别考察了试样的表面形态和内部结构的变化,分析了处理时间对试样的润湿接触角和自然降解性能的影响.结果表明:在一定时间范围内,增加处理时间,聚乳酸非织造布的失重率逐渐增大,润湿接触角逐渐下降,经处理5 min后,由原来的113.86°下降为70.27°.这表明由于低温等离子体处理会对材料表面产生一定的刻蚀,同时增加了一些官能团尤其是亲水性基团,最终使其吸湿性和生物降解性都有所提高.     

RbI掺杂硫系红外玻璃的纳米晶化工艺研究

为了研究RbI掺杂硫系玻璃的纳米晶化工艺对其组织和性能的影响,采用两步法(第一步以RbI为晶核剂对硫系玻璃进行掺杂,第二步对掺杂试样进行热处理)对硫系玻璃进行微晶化.通过示差扫描量热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜、红外透过光谱和显微硬度等测试方法分析了样品的特征温度、结构组织、光学性能和力学性能.研究结果表明:加入RbI之后,Ge_(23)Se_(67)Sb_(10)红外玻璃仍然具有良好的成玻性能和热稳定性;随着热处理温度的升高和时间的增加,玻璃的红外透过率逐渐减小,在320℃处理20h,试样的红外透过率降低至46%;玻璃的显微硬度和断裂韧性值随着热处理温度的升高先增大后减小;在300℃下热处理20h,玻璃试样的综合性能最佳,红外透过率仍在50%以上,纳米晶尺寸达到200nm,断裂韧性值KIC达到0.414 MPa·m~(1/2),较未热处理提高近26%,提高了其力学性能,获得了较优的纳米晶化工艺.     

掺杂与退火温度对VO2薄膜性能的影响

采用真空蒸发法在普通玻璃表面制备了VO2薄膜,研究了退火温度和掺杂对薄膜表面形貌、晶体结构、电学性能和光学性能的影响.结果表明:经400℃、420℃、450℃、500℃退火得到的VO2薄膜其表面形貌和晶体结构存在明显的差异,其中420℃退火后的薄膜结晶形态良好,主要成分是VO2,在65℃左右表现出明显的电阻突变,常温下在波长1 700 nm附近薄膜的光透过率达59.9％;在VO2薄膜中掺入W6 ,相变温度有所降低,但掺杂使薄膜光透过率降低.     

电子束蒸发法制备MoO3薄膜及其性质研究

采用电子束蒸发法在玻璃衬底上制备MoO3薄膜.X射线衍射谱表明制备样品属于正交晶系,沿<010>晶向择优取向生长.随着衬底温度的升高,样品的晶粒尺寸先增大后减小,退火后又增大.此外,样品的(040)衍射峰随衬底温度升高单调向低衍射角方向移动.扫描电镜照片显示制备样品具有针状晶粒特征,退火后晶粒大小的分布趋于均匀.紫外-...     

针头表面改性及穿刺阻力实验

基于非光滑表面减阻理论,采用化学刻蚀的方法在不锈钢针头上构建微观结构。利用光学视频测试仪和超景深三维扫描系统分别对试样表面的润湿性和微观结构进行了检测与表征。通过测量接触角和穿刺阻力试验研究其疏水性和减阻特性关系,并对其穿刺减阻机理进行了分析。试验结果表明：试样接触角越大,减阻效果越明显。研究其机理发现,化学刻蚀形成的微观结构增加了针头表面的疏水性能,降低了针头表面的摩擦系数,从而达到了减阻效果。因此,经化学刻蚀方法可以在一定程度上调控不锈钢针头表面的疏水性进而控制其减阻特性。     

低温等离子处理对PVAc纳米纤维膜动态润湿性能的影响

采用静电纺丝技术制备了PVAc纳米纤维膜,并进行氧气低温等离子后处理以提高该材料的润湿性能.使用扫描电子显微镜观察了等离子处理前后纤维形貌的变化,同时进行了纳米纤维膜动态润湿性能的测试.实验结果表明:随着等离子处理时间的延长,纤维表面刻蚀效果明显;同时,润湿性能增加,这归因于氧气等离子处理的刻蚀及接枝作用.     

Influence of laser geometric morphology type on SiC surface wettability

To obtain effective surface morphology to control surface wettability, this work investigated the influence of protuberant and concave morphology, which are respectively represented by circle-dimpled and micro-square-convex morphology, on surface wettability. The geometric morphologies were processed on silicon carbide (SiC) surfaces by a laser-marking machine, and surface wettability was monitored by the measurement of contact angles using the sessile drop method. Correlation analysis between contact angles and morphology parameters was conducted to determine the extent of influence. The results showed that the circle-dimpled diameter had a significant influence on surface wettability, whereas grooved width did not. Additionally, the depth of dimples and grooves exerted less influence on controlling wetting behaviors. In addition, surface wettability transformed from a superhydrophilic state to a hydrophobic state on micro-square-convex surfaces; contact angles on circle- dimpled surfaces showed a relatively slow transformation, though the surface wettability also underwent the state change.     

无氟酯化修饰法对涤纶织物的超疏水整理

根据荷叶效应的机理,使用简单的化学刻蚀法,以氢氧化钠溶液作为刻蚀剂,在涤纶织物表面上构筑出具有微／纳米级双尺寸粗糙度的表面,以低表面能有机物十八烷酸乙醇溶液进行酯化修饰。重点研究刻蚀动力学条件如刻蚀浓度、刻蚀温度、刻蚀时间等因素对纤维表面粗糙度、减量率、强力的影响规律。依据“较为理想的粗糙面、酯化修饰较为理想的接触角、较好的自清洁性能、不损失力学性能”原则,优化了刻蚀剂浓度、温度和时间三个影响因素。通过对涤纶样的功能整理,制备了超疏水涤纶织物样,且通过一定次数的水洗,仍然具有良好的疏水性。     

Formation mechanism of multi-functional black silicon based on optimized deep reactive ion etching technique with SF6/C4F8

This paper reports a controllable multi-functional black silicon surface with nanocone-forest structures fabricated by an optimized deep reactive ion etching(DRIE)technique using SF6/C4F8 in cyclic etching-passivation process,which is maskless,effective and controllable.The process conditions are investigated by systematically comparative experiments and core parameters have been figured out,including etching process parameters,pre-treatment,patterned silicon etching and inclined surface etching.Based on the experimental data,the formation mechanism of nanocone shape is developed,which provides a novel view for in-depth understanding of abnormal phenomena observed in the experiments under different process situations.After the optimization of the process parameters,the black silicon surfaces exhibit superhydrophobicity with tunable reflectance.Additionally,the quantitative relationship between nanocones aspect ratio and surface reflectance and static contact angle is obtained,which demonstrates that black silicon surfaces with unique functional properties(i.e.,cross-combination of reflectance and wettability)can be achieved by controlling the morphology of nanostructures.     

An optical investigation of silver nanoclusters composite soda-lime glass formed by electric field assisted diffusion

Silver nanoclusters (NCs) embedded in soda-lime glass was synthesized by the electric fieldassisted diffusion (EFAD) and successive annealing. The samples were characterized by UV-Vis absorption spectroscopy, photoluminescence spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and lifetime measurements. The experimental results show that the growth of silver clusters is favored by the annealing temperature and dwell time. The as-diffused and annealed glass samples show photoluminescence around 550 nm under UV excitation, which can be associated with the presence of L-center and Ag₃ ⁺ cluster. And the increasing of the annealing temperature and dwell time results in an appearance of the SPR peak and the decreasing of the luminescence intensities because the Ag₃ ⁺ clusters grow up into the Ag nanoparticles.