溶膠-凝膠法製備出二氧化矽薄膜僅需6步驟,你知道多少?

2021-02-15 薄膜材料前沿

光學薄膜前沿，Frontiers of Optical Coatings

光學薄膜新材料領域的行業門戶+媒體+智庫

技術交流、產業合作、人才交流、企業宣傳

新媒體、新行業、新材料、新工藝、新商業

使用溶膠-凝膠法製備二氧化矽薄膜僅需6步驟，你知道多少？今天小編就給大家分享詳細的製備過程，希望能給大家有所幫助！

主要配方

正矽酸乙酯（TEOS）

無水乙醇（EtOH）

去離子水（H2O）

市售濃鹽酸（HCl）

配方體積比例

TEOS:EtOH:H2O:HCl=15:40:5:0.07

▼

▼

▼

▼

▼

取一定量無水乙醇溶液分為兩份，一份與TEOS在磁力攪拌機上混合10min，為A液；

另一份與濃鹽酸和去離子水在磁力攪拌機上混合，為B液；

在B液攪拌過程中，將A液緩慢滴加到B液中；

滴加完成後得到C液，C液用保鮮膜密封好繼續在磁力攪拌機上室溫攪拌3-5h；

靜置，陳化3天，得到SiO2溶膠

▼

▼

▼

▼

▼

將基片

分別放入

去離子水中初步清洗

再分別用

洗滌精、丙酮、無水乙醇和去離子水

經超聲波充分洗滌

放入烘臺上烘乾後

置於乾燥器中備用

▼

▼

▼

▼

▼

將經過

洗潔精、丙酮、酒精和去離子水

清洗乾淨並烘乾的樣片

用等離子氧處理

將其夾持在電機一端

以6cm/min速度浸入溶膠溶液中

待其全部進入後

保持浸入狀態4min

然後以同樣的速度提拉出溶液

▼

▼

▼

▼

▼

將提拉出溶液的樣品

先放置空氣中乾燥

使其表面乙醇揮髮膠層固定

然後放入60乾燥箱中乾燥1小時

▼

▼

▼

▼

▼

在管式爐中

從室溫以2攝氏度/min

升溫至500攝氏度

保溫1h

隨爐冷卻

▼

▼

▼

▼

▼

來源：光學薄膜前沿

編輯：付冠傑

註：文章信息僅為提供讀者參考和分享交流而用，不代表本公眾號觀點，文章版權歸原作者所有！

進專業大咖光學薄膜交流群

（加微信請備註姓名+公司名稱+具體從事領域喲！）

聯繫電話：159-0180-5483

電子郵件：xiechanghua@foxmail.com

網站地址：www.opticsrd.com

在線微信：xchloveyou

相關焦點

  • 溶膠凝膠法製備薄膜原理及應用大全,趕緊收藏了
    再以溶膠為原料對各種基材進行塗膜處理溶膠膜經凝膠化及乾燥處理後得到幹凝膠膜最後在一定的溫度下燒結即得到所需的塗層按照溶膠製備的途徑不同金屬有機醇鹽的溶膠凝膠無機鹽為原料的溶膠凝膠離子交換法該方法通常分為3個步驟活性矽酸製備、膠粒增長和稀矽溶膠濃縮廣泛用於電致變色材料溶膠的製備基材預處理
  • 二氧化矽原來是這樣讓薄膜開口的
    1.4~1.6，無定型二氧化矽的折射率為1.46，與其相近。因此無定型二氧化矽用於塑料薄膜中具有良好的光學性能，成為高檔塑料薄膜開口劑的首選。在薄膜配方中摻入少量的開口劑（防粘連二氧化矽）會在薄膜材料表面產生微粗糙度，可以在不損害膜的物理和光學性質的平衡的情況下減少或消除了粘連。由於凸起的存在，塑料薄膜間的接觸面積減少，空氣容易進入薄膜之間，有效避免薄膜之間形成真空密合，從而防止了薄膜間的黏連現象發生。
  • 溶膠-凝膠法的認識
    該方法就是以無機物或金屬醇鹽作前驅體，在液相將這些原料均勻混合，並進行水解、縮合化學反應，在溶液中形成穩定的透明溶膠體系，溶膠經陳化，膠粒間緩慢聚合，形成三維空間網絡結構的凝膠，凝膠網絡間充滿了失去流動性的溶劑，形成凝膠。凝膠經過乾燥、燒結固化製備出分子乃至納米亞結構的材料。溶膠--凝膠法就是將含高化學活性組分的化合物經過溶液、溶膠、凝膠而固化，再經熱處理而成的氧化物或其它化合物固體的方法。
  • 二氧化矽的基本性質以及合成方法
    二氧化矽晶體中，矽原子的4個價電子與4個氧原子形成4個共價鍵，矽原子位於正四面體的中心，4個氧原子位於正四面體的4個頂角上，許多個這樣的四面體又通過頂角的氧原子相連，每個氧原子為兩個四面體共有，即每個氧原子與兩個矽原子相結合。SiO₂是表示組成的最簡式，僅是表示二氧化矽晶體中矽和氧的原子個數之比。二氧化矽是原子晶體。
  • 鈣鈦礦材料的製備方法含溶膠-凝膠法、水熱合成法、高能球磨法
    鈣鈦礦結構示意圖溶膠-凝膠法溶膠-凝膠法（Sol-Gel Process）是化合物在水或低碳醇溶劑中經溶液、溶膠、凝膠而固化，再經熱處理製備氧化物、複合氧化物和許多固體物質的方法。溶膠-凝膠法中反應前驅體通常為金屬無機鹽和金屬有機鹽類，如金屬硝酸鹽、金屬氯化物及金屬氧氯化物、金屬醇鹽、金屬醋酸鹽、金屬草酸鹽。
  • 3D列印微型二氧化矽氣凝膠
    Malfait研究員合作利用3D列印技術將二氧化矽氣凝膠顆粒與二氧化矽溶膠結合，首次成功製備出微型二氧化矽氣凝膠。該氣凝膠只含二氧化矽，且比表面積高達751 m2/g，熱導率僅為15.9 mW/(m·K)。
  • 探秘一種神奇的材料氣凝膠:世界上最輕最保暖的絕熱材料
    氣凝膠的分類氣凝膠通常有四種分類方式: 從外觀特點可以被劃分為塊狀、粉狀以及薄膜狀氣凝膠;從製備方法可被劃分為氣凝膠、幹凝膠和凍凝膠;從不同的微結構可以被劃分為微孔,介孔以及混合孔洞氣凝膠。從成分構成分類是氣凝膠最普遍的區分方式,分為單一組分和複合組分兩大類。
  • 白炭黑|氣相白炭黑|氣相二氧化矽
    白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形矽酸和矽酸鹽產品的總稱，主要是指沉澱二氧化矽、氣相二氧化矽、超細二氧化矽凝膠和氣凝膠，也包括粉末狀合成矽酸鋁和矽酸鈣等。白炭黑是多孔性物質，組成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羥基的形式存在。
  • 3D列印微型二氧化矽氣凝膠
    增材製造為小型化提供了思路，但一直被認為不適用於製備二氧化矽氣凝膠。近日，瑞士聯邦材料實驗室的趙善宇研究員、Wim J. Malfait研究員合作利用3D列印技術將二氧化矽氣凝膠顆粒與二氧化矽溶膠結合，首次成功製備出微型二氧化矽氣凝膠。該氣凝膠只含二氧化矽，且比表面積高達751 m2/g，熱導率僅為15.9 mW/(m·K)。
  • 【Sol-Gel系列一】溶膠凝膠法基本原理全面解析,趕緊收藏
    光學薄膜新材料領域的行業門戶+媒體+智庫技術交流、產業合作、人才交流、企業宣傳新媒體、新行業、新材料、新工藝、新商業本系列關於溶膠凝膠的文章共分為四個部分固定形狀固相粒子自由運動固相粒子按一定網架結構固定，不能自由移動溶膠凝膠法就是用含高化學活性組分的化合物作前驅體，在液相下將這些原料均勻混合，並進行水解、縮合化學反應，在溶液中形成穩定的透明溶膠體系，溶膠經陳化膠粒間緩慢聚合，形成三維空間網絡結構的凝膠
  • 光學薄膜及其發展現狀
    李小甫等以異丙氧鈦和二氧化矽膠體為原料，用離子 自組裝技術在光纖端面製備了TiO2/SiO2增反膜，研究了薄 膜層數對增反膜反射光強的影響，實驗證明，增反膜的增反效 果相當明顯。 許多光學系統需要增反膜，甚至要求反射率高達99.9%。反射膜的用處是多方面的，雷射器中反射鏡的表 面都鍍有增反膜，以提高其反射率；太空人的頭盔和面甲，其 表面上鍍一層增反膜，以削弱紅外線對人體的透射。
  • 長春光機所研製出高載負量、高螢光亮度碳納米點@二氧化矽複合凝膠
    長春光機所研製出高載負量、高螢光亮度碳納米點@二氧化矽複合凝膠 2017-02-23 長春光學精密機械與物理研究所 　　近日，中國科學院長春光學精密機械與物理研究所研究員曲松楠課題組首次研製出高載負量、高螢光亮度的碳納米點@二氧化矽複合凝膠。該工作利用碳納米點表面大量的羥基官能團引發正矽酸乙酯水解，在碳納米點表面原位包覆二氧化矽。
  • 一文了解透明導電薄膜材料ITO
    為獲得導電性好，透射率高以及表面形貌平整的ITO薄膜，需選擇合適的沉積手段和優化工藝參數。常見的鍍膜方式包括電子束蒸發和磁控濺射。電子束蒸發的主要原理：高真空環境下，通過電子槍發出的高能電子，在電場和磁場作用下，電子轟擊ITO靶材表面使動能轉化為熱能，靶材升溫，變成熔融狀態或者直接蒸發出去，在襯底表面沉積成ITO薄膜。磁控濺射屬於輝光放電範疇，利用陰極濺射原理進行鍍膜。
  • 中國科學技術大學研製可降解仿生透明薄膜
    近日，由中國科學技術大學俞書宏院士團隊基於微生物發酵過程，成功研製了一類超強、超韌、透明的高性能可持續仿貝殼複合薄膜。該薄膜基於可持續的生物材料，採用一種氣溶膠輔助的生物合成法製備。這種新型製備方法完美地結合了納米材料沉積與微生物發酵過程的優勢，成功實現了微生物產物與納米材料的原位複合，大幅提升了該材料的光學和力學性能。
  • 「前沿技術」溶膠-凝膠-聚合物工藝處理的可穿戴人機互動設備
    ---------- 獲取更多信息，請關注我們----------美國休斯頓大學利用溶膠-凝膠-聚合物工藝，製造出可拉伸電子器件，可用作可穿戴人機互動設備。為此，研究人員利用溶膠-凝膠-聚合物工藝製造了銦鋅氧化物納米薄膜，可構成存儲器陣列、場效應管陣列、分布式溫度傳感器、紫外傳感器、應力傳感器和金基熱傳感器，用作多功能的可穿戴人機互動設備。
  • 俞書宏院士團隊:超強韌、透明的納米複合薄膜,可替代塑料!
    近日，由中國科學技術大學俞書宏院士團隊基於微生物發酵過程，成功研製了一類超強、超韌、透明的高性能可持續仿貝殼複合薄膜。該薄膜基於可持續的生物材料，採用一種氣溶膠輔助的生物合成法製備。這種新型製備方法完美地結合了納米材料沉積與微生物發酵過程的優勢，成功實現了微生物產物與納米材料的原位複合，大幅提升了該材料的光學和力學性能。
  • Nature 揭示二氧化矽氣凝膠微結構製造的突破性進展，3D列印是關鍵
    來源：Nature拓展氣凝膠小型化應用研究團隊已成功使用3D列印生產出穩定二氧化矽氣凝膠的熱導率剛好低於16 mW /（m * K），僅是聚苯乙烯的一半，甚至比不流動的空氣層的26 mW /（m * K）還要低得多。同時，新型3D列印二氧化矽氣凝膠具有更好的機械性能，甚至可以進行鑽孔和研磨。這為3D列印氣凝膠成型的後處理開闢了全新的可能性。
  • Nature 揭示二氧化矽氣凝膠微結構製造的突破性進展,3D列印是關鍵
    來源：Nature拓展氣凝膠小型化應用研究團隊已成功使用3D列印生產出穩定、形狀良好的微結構二氧化矽氣凝膠，列印結構可以薄至十分之一毫米。二氧化矽氣凝膠的熱導率剛好低於16 mW /（m * K），僅是聚苯乙烯的一半，甚至比不流動的空氣層的26 mW /（m * K）還要低得多。同時，新型3D列印二氧化矽氣凝膠具有更好的機械性能，甚至可以進行鑽孔和研磨。這為3D列印氣凝膠成型的後處理開闢了全新的可能性。