溶胶-凝胶ZrO2-TiO2高折射率光学膜层的抗激光损伤性能研究

采用溶胶-凝胶方法制备了ZrO₂-TiO₂(Ti含量为0—100mol%)高折射率光学薄膜. 借助激光动态光散射技术研究溶胶微结构. 采用傅里叶变换红外光谱、原子力显微镜、薄膜光学常数分析仪、漫反射吸收光谱及强激光辐照实验，对膜层的结构、光学性能及抗激光损伤性能进行了系统表征. 结果显示，溶胶-凝胶工艺可以在部分牺牲折射率的情况下，使膜层的抗激光损伤性能得到大幅度提升. 随Ti含量从0mol%增加至100mol%，膜层的平均损伤阈值呈下降趋势，当Ti含量从0mol%增加至60mol%时，平均损伤阈值从57.1J/cm²下降到21.1J/cm²(辐照激光波长为1053nm，脉冲宽度为10ns，“R/1”测试模式)，当Ti含量从60mol%增加至100mol%时，平均损伤阈值变化很小. 综合溶胶微结构、膜层光学性能和损伤实验结果可以推断，强激光诱导多光子吸收是引起膜层损伤的主要原因. 不同配比的复合膜之间光学带隙的显著差异导致相同辐照激光情况下多光子吸收的概率发生变化，从而导致损伤阈值的规律性变化. 关键词： 2-TiO₂薄膜')" href="#">ZrO₂-TiO₂薄膜 溶胶-凝胶 激光诱导损伤 光学带隙     

小角x射线散射确定TiNi薄膜中晶化粒子的长大激活能

用小角x射线散射技术研究以直流磁控溅射方法制备TiNi合金薄膜其退火生成的晶化粒子的长大行为.发现在室温下溅射的TiNi合金薄膜存在小于1nm尺寸的微空洞,将退火后薄膜的小角x射线散射强度扣除退火前微空洞产生的小角x射线散射强度,用这种方法得到的散射强度遵从Porod定律;而用通常方法扣除背底得到的散射强度结果不满足Porod定律.TiNi合金薄膜在733—793K之间退火晶化粒子的长大激活能Eg=301kJmol. 关键词： TiNi薄膜 晶化粒子 长大激活能     

小角x射线散射方法研究甲基改性氧化硅干凝胶的孔结构

以正硅酸乙酯［Si(OC2H5)4，TEOS］为前驱体制备SiO2悬浮液，分别以甲基三乙氧基硅烷［CH3Si(OC2H5)3，MTES］和二甲基二乙氧基硅烷［(CH3)2Si(OC2H5)2，DDS］为前驱体制备硅氧烷聚合物溶液，通过混合法得到两种不同的甲基改性氧化硅凝胶-测量了凝胶的散射强度，计算了凝胶的孔径分布、平均孔径DSAXS、界面层厚度E等参数，结合氮气吸附实验，分析了凝胶的孔结构-发现SiO2一次簇团被MTES聚合物或DDS聚合物连接为二次簇团时产生微孔，同时甲基随聚合物连接于凝胶骨架上形成与 关键词： 小角x射线散射 甲基改性氧化硅 干凝胶 孔结构     

CO2在纳米SiO2/TiO2悬浮体系中的光催化还原

用水热法合成了氧化硅改性的具有高比表面积、高催化活性的锐钛型二氧化钛, 并在其悬浮体系中将CO₂光催化还原合成甲醇. 采用XRD, TEM, 物理吸附, UV-Vis吸收光谱和FTIR等表征手段对催化剂结构特征进行了研究. 结果表明: 添加氧化硅后, 氧化硅和二氧化钛之间形成Si—O—Ti键, 抑制了TiO₂晶粒生长, 提高了锐钛型TiO₂的比表面积, 且随着含硅量的增加, SiO₂/TiO₂的UV吸收逐步蓝移, 禁带宽度增加. 还原反应结果表明: SiO₂/TiO₂具有光催化还原活性, 且随着含硅量的增加先增加后减小, 当SiO₂质量分数为3.5%时, SiO₂/TiO₂复合催化剂反应活性最强, 5 h内甲醇产量可达到21.0 mg/L, 并有少量甲醛生成.     

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.     

29Si NMR研究TEOS/DDS双前驱体体系的水解动力学

原位引入有机组分对氧化硅体系改性是合成有机-无机杂化硅材料的重要方法. 利用原位的²⁹Si液体核磁, 研究了甲醇为溶剂、氨水催化条件下的四乙氧基硅烷(TEOS)和二甲基二乙氧基硅烷(DDS)原位共水解的动力学过程. 通过改变反应体系中氨和水的浓度, 拟合出单体及中间产物浓度随时间的变化曲线, 得到了TEOS和DDS各自的水解速率常数以及相应各反应物的反应级数. 与单前驱体水解一致的是, 在双前驱体系中TEOS和DDS自身的反应级数仍保持一级, 但是氨和水的反应级数都有不同程度的增大. 与单前驱体水解速率方程相比, 混合体系中TEOS的水解速率常数增大. 同时, DDS在双前驱体中比单前驱体中的水解速率常数有很大程度的减少. 水解动力学表明, TEOS和DDS在双前驱体体系中显示出更平行的水解速率. 利用固体²⁹Si MAS NMR, XPS及小角X射线散射(SAXS)手段对双前驱体体系研究得到的信息显示, 碱催化条件下原位的TEOS水解中间物与DDS中间产物的原位共缩聚程度很弱.     

用于1053nm高功率脉冲激光的有序介孔减反射膜

以非离子表面活性剂F127为模板,正硅酸乙酯为硅源,在酸性条件下合成胶体通过溶剂蒸发诱导自组装的方式制备了单层薄膜,经氨气预处理和高温煅烧除去模板剂后得到介孔氧化硅薄膜.利用同步辐射掠入射X射线衍射、氮气吸脱附和透射电子显微镜研究了薄膜的介观结构,发现薄膜内部呈现有序的笼型孔道结构,可归属于体心立方排列.通过紫外-可见光谱仪和椭偏仪研究了薄膜的光学性质,在1053 nm波长处光学透射率可达99.9%以上,折射率可依F127/Si摩尔比而变.采用原子力显微镜研究了薄膜的表面性质,薄膜表面平整,平均粗糙度仅为1.2 nm.使用1053 nm激光测试薄膜的激光损伤阈值,所有样品阈值均大于25 J·cm^-2（脉宽为1 ns）.该薄膜制备方法有望成为一种大口径减反射膜制备新方法.     

无烟煤型焦的成焦机理研究

研究了不同煤阶无烟煤添加粘结剂冷压成型的型焦质量及其与粘结剂的成焦机理。利用Ｘ射线衍射光谱（ＸＲＤ），电子顺磁共振（ＥＳＲ）、孔结构，扫描电镜（ＳＥＭ）等手段，对不同煤阶无工焦配料在加热过程中的微观结构变化进行了分析。     

关于亚纯函数唯一性的一些结果

本文研究了涉及重值的具有四个公共小函数的亚纯函数的唯一性问题.利用关于小函数的Nevanlinna第二基本定理精简形式及处理小函数的有关方法,改进了有关结果.利用Gundersen处理公共值对的方法,对具有五个IM公共值对和四个IM公共小函数对的亚纯函数的情况作了进一步讨论,推广改进了相关结果.     

溶胶-凝胶方法制备ZrO2及聚合物掺杂ZrO2单层光学增反射膜

以丙醇锆(Zr(OPr)₄)为原料，乙酸(HAc)为络合剂，聚乙二醇(PEG200)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为大分子添加剂，在乙醇体系中成功合成了ZrO₂及聚合物掺杂ZrO₂溶胶.用旋涂法在K9玻璃基片上制备单层光学增反射膜.借助小角X射线散射和激光动态光散射技术研究胶体的微结构.采用傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热分析、X射线衍射分析、原子力显微镜、紫外/可见/近红外透射光谱以及椭偏仪对薄膜的结构和光学性能进行表征.用输出波长为1064 关键词： 二氧化锆 溶胶-凝胶 增反射膜 激光损伤