低折射率纳米多孔二氧化硅薄膜的疏水性

摘要

采用溶胶-凝胶技术,通过HCl控制酸性的酸/酸二步法,以十六烷基三甲基溴化氨为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,以及水、盐酸等为原料,制备二氧化硅前驱体溶胶。用甲基三乙氧基硅烷(methyltriethoxysilane,MTES)改性,制各疏水型SiO_2前驱体溶胶。结果表明:采用MTES改性制备的二氧化硅薄膜的疏水性能、光学性能、力学性能等各项性能效果更好;通过简单提拉、迅速蒸发溶剂等方法制备的疏水薄膜的折射率为1.10,且在1.1～1.38之间连续可调,根据测得的折射率,计算的气孔率高达81.8%,介电常数为1.77。其红外光谱表明,所制备的薄膜由于掺入甲基基团而疏水,水滴在薄膜表面上的照片的结果进一步支持这一结论。