聚乙二醇调控SiO2溶胶结构及薄膜性能

摘要

采用正硅酸四乙酯为前驱体,氨水为催化剂,在溶胶过程中添加聚乙二醇(PEG),调控溶胶结构,获得具有不同性能的多孔SiO_2凝胶薄膜。研究了PEG添加量和平均分子量对溶胶黏度、镀膜时溶胶的结构以及薄膜的表面形貌和光学性能的影响。结果表明:PEG的引入能够快速增大溶胶的黏度,促进溶胶中粒子的生长,提高颗粒之间的交联度并诱导粒子呈现出均匀的环状结构。随着PEG添加量的增加,薄膜表面的疏松程度先增加后逐渐变为致密结构,薄膜折射率在1.10~1.47之间可调,而镀膜玻璃的透过率先缓慢增加到99.32%,然后迅速降低。随着PEG平均分子量的增加,薄膜表面的大孔先逐渐增多然后变为致密结构;镀膜玻璃的透过率降低,最高为99.73%;薄膜折射率在1.14~1.38之间可调。