模板法制备玻璃表面超亲水SiO2纳米柱阵列

以酸性SiO2溶胶作为涂层,通过阳极氧化铝模板压印法,在玻璃表面成功制备了规则排列的超亲水SiO2纳米柱阵列,考察了模板孔深和孔径对SiO2纳米柱阵列结构和性能的影响.结果表明:随着模板孔深的增加,长径比≥10的纳米柱倾向于聚集倒塌,导致可见光透射比大幅下降;控制纳米柱长径比<10时,制备的直立纳米柱结构具有良好的透光性能,且随着模板孔径的减小,纳米柱直径减小,表面粗糙度增大,固体表面面积分数减小,亲水性逐渐增强.该方法可通过模板孔径调控SiO2纳米柱阵列的表面粗糙度和固体表面面积分数,使之呈现超亲水性和高透光性,为超亲水材料的制备提供了新的技术路线.

SiO_2纳米柱阵列太阳电池减反射层设计

采用严格耦合波理论和增强透射矩阵方法,对SiO2纳米柱阵列太阳电池减反射层进行了优化设计。设计的纳米柱阵列结构在300~1 200 nm波长范围内,可实现在太阳光0°~60°的入射范围内平均加权反射率接近1%。通过与以太阳光30°入射优化设计的新型纳米SiO2单层和SiO2/TiO2双层减反射膜相比,发现优化设计的SiO2纳米柱阵列减反射层结构在宽波段、宽入射角度范围内能更有效地减少光反射,从而提高太阳电池的转换效率、降低生产成本。