PDF《纳米 ZnO-SiO2 自清洁增透薄膜的制备及其性能》

纳米ZnO-SiO2 自清洁增透薄膜的制备及其性能 郭昭龙 赵海新 赵卫 Preparation and characterization of self-cleaning and anti-reflection ZnO-SiO2 nanometric films Guo Zhao-Long Zhao Hai-Xin Zhao Wei 引用信息 Citation: Acta Physica Sinica, 65,

064206 (2016) DOI: 10.

7498/aps.65.064206 在线阅读View online: http://dx.doi.org/10.7498/aps.65.064206 当期内容View table of contents: http://wulixb.iphy.ac.cn/CN/Y2016/V65/I6 您可能感兴趣的其他文章 Articles you may be interested in Er3+ /Yb3+ 共掺NaYF4/LiYF4 微米晶体的上转换荧光特性 Upconversion flourescence characteristics of Er3+ /Yb3+ codoped NaYF4 and LiYF4 microcrystals 物理学报.2016, 65(8):

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124209 http://dx.doi.org/10.7498/aps.64.124209 物理学报Acta Phys. Sin. Vol. 65, No.

6 (2016)

064206 纳米ZnO-SiO2自清洁增透薄膜的制备及其性能? 郭昭龙1)2)? 赵海新1) 赵卫1)? 1)(中国科学院西安光学精密机械研究所, 瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 西安 710119) 2)(中国科学院大学, 北京 100049) (

2015 年9月24 日收到;

2015 年11 月26 日收到修改稿 ) 以乙酸锌醇热法 ZnO 纳米粒子为基料, 通过溶胶 -凝胶浸渍提拉法制备纳米 ZnO-SiO2 自清洁增透薄膜. 采用透射电镜, 光谱椭偏仪, 扫描电镜, X-射线衍射, 差热分析仪和 UV-vis 等技术对样品进行表征, 以亚甲基 蓝的光催化降解为目标反应, 评价其光催化活性. 结果表明, ZnO 纳米粒子为球粒状结构, 直径约 12―20 nm, 特征紫外吸收波长位于

375 nm 处;

与未涂覆纳米 ZnO-SiO2 自清洁增透薄膜的石英玻璃基底相比, 涂覆后石 英玻璃在 400―800 nm 波长范围内平均透光率提升达 4.17%, 具有良好的宽光谱增透行为;

且在紫外光激发 下对亚甲基蓝染料具有光催化降解特性, 进而具备良好的自清洁性能. 关键词: 纳米ZnO, SiO2 薄膜, 溶胶-凝胶, 光催化 PACS: 42.70.Ca, 78.20.Ce, 82.45.Jn DOI: 10.7498/aps.65.064206

1 引言自清洁增透薄膜具有降低表面反射、俘获摄 入光、自清洁等优点, 近年来得到越来越广泛的 研究和开发 [1] . 目前, 主要围绕着 SiO2 薄膜以及 TiO2-SiO2 复合薄膜进行研究 [2,3] , 究其原因, 主要 是SiO2 自身具有低光反射指数, 可应用于光学元 器件、平板显示、太阳能电池盖板等工业领域 [3] ;

TiO2 也因其独特的光催化活性和光致超亲水性, 在自清洁、污染物降解等领域显示出良好的前 景[4,5] . 然而, 纯SiO2 薄膜虽具有优异的光透性却 缺乏光催化自清洁性, 而TiO2-SiO2 复合薄膜也因 TiO2 的高折射率(锐钛矿型TiO2 约为2.5), 使得其 在高光透性领域的应用受到限制 [3,5,6] . 与纳米TiO2 相比, 纳米ZnO是一种宽禁带(室 温下带隙 3.3―3.4 eV) 半导体, 能有效地被紫外光 激发, 除了透光率高、 折射率小 (纤锌矿型 ZnO 约为1.9)、 易于掺杂、 导电性优等特点外, 还具有良 好的光催化降解和荧光发射 (450 nm,