基于有序介孔二氧化硅薄膜的银纳米阵列电极

以P123为结构导向剂,正硅酸四乙酯为硅源,制备出二氧化硅溶胶。将制备好的溶胶溶液均匀涂于导电玻璃上,用电吹风沿玻片纵向吹扫至溶液凝固。将载有凝胶的导电玻璃置于马弗炉中,设定从室温经过1 000 min升温至370℃后恒温180 min,烧去薄膜上的有机部分,再降温至室温,最终得到有序介孔二氧化硅薄膜。将带有二氧化硅薄膜的导电玻璃放入AgNO3无水乙醇溶液中,70℃油浴加热24 h后取出,超声清洗,烘干并进行封装即得到银纳米阵列电极。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、电子能谱分析(EDS)、紫外可见光谱(UV-Vis)及电化学方法进行表征。结果表明,成功形成了银纳米粒子及银纳米阵列电极。

氨基功能化有序介孔SiO_2薄膜组装Au纳米粒子复合材料的可调色散性质

以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(P123)为模板剂,采用共溶胶的蒸发诱导自组装方法制备了氨基功能化介孔SiO2薄膜,然后利用氯金酸(HAuCl4)与介孔SiO2薄膜孔道内壁的氨基之间的中和反应组装Au纳米粒子,制备得到Au/SiO2纳米复合材料.用TEM,XRD和UV-Vis光谱对材料进行了测试.结果表明,无水乙醇萃取获得的氨基功能化介孔SiO2薄膜具有高度有序的介孔结构;利用中和反应及氢气氛围煅烧还原的方法将Au纳米粒子组装在介孔SiO2薄膜的孔道中,Au纳米颗粒分散均匀且晶化良好,表现出(111)晶面的择优取向生长;随着中和反应时间的延长,Au纳米颗粒的粒径呈增长趋势,Au/SiO2纳米复合材料的吸收光谱发生红移,表明存在Au量子点的量子尺寸效应,即说明通过改变浸渍时间可以调控Au/SiO2纳米复合材料的色散性质.

耐湿性有序介孔SiO_(2)减反射膜的制备及光学性能分析

采用氟硅烷链对有序介孔SiO_(2)光学减反射薄膜进行表面改性,有效提高其在潮湿环境中的稳定性。以三嵌段共聚物F127为模板剂,以正硅酸四乙酯为前驱物,在酸催化的醇体系中制备SiO_(2)溶胶。采用提拉法在石英基底上镀制薄膜,经350℃热处理后得到有序介孔SiO_(2)薄膜,薄膜对中心波长的透射率达到99.83%。通过嫁接氟硅烷链对薄膜表面进行改性,以有效阻止羟基和微孔开口对水蒸气的吸附。薄膜耐湿性测试在相对湿度80%、温度40℃的可控环境中进行,每隔15天进行一次薄膜透射光谱测试,采用光谱拟合方法分析薄膜的光学常数随测试时间的变化。结果表明,在湿度环境下,薄膜结构沿厚度方向具有非均匀性,薄膜折射率由靠近基底的边界到薄膜-空气界面呈非线性下降趋势。

TiO_2纳米管/介孔SiO_2复合膜的制备及生物活性研究

以表面构筑了TiO2纳米管阵列的金属钛为基底,采用溶胶-凝胶工艺和浸渍-提拉技术涂覆介孔SiO2薄膜,构建了TiO2纳米管/介孔SiO2复合膜。利用SAXRD、FTIR、HRTEM和FESEM等表征样品的结构和微观形貌。研究表明,在高度有序、规整排列的TiO2纳米管阵列基底上,利用溶胶-凝胶工艺和浸渍-提拉技术涂覆有六方相介孔SiO2薄膜的复合膜具有良好的生物活性。

Au/SiO_2纳米复合材料的消光性质

利用共溶胶蒸发诱导自组装方式制备有序介孔SiO2薄膜组装Au纳米粒子,合成了三种Au/SiO2纳米复合材料.光谱分析表明,介孔结构将影响复合材料消光特性;改变浸渍时间,Au纳米粒子体积增大并导致复合材料消光谱红移增强.基于Maxwell-Garnett(MG)理论,利用简化模型对复合材料的消光特性进行了分析,定性说明了复合材料消光特性存在差异的原因.在材料制备过程中,通过选用不同表面活性剂或者控制浸渍反应时间,能对Au/SiO2纳米复合材料的消光性质进行调控.