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SiO2减反膜以其低折射率、低成本等优点在太阳能设备和各种光学仪器中得到广泛应用,越来越受到人们的关注。采用溶胶-凝胶和浸渍-提拉法分别制备了碱催化和酸催化的SiO2减反膜,并且制备了酸/碱两步催化的SiO2/TiO2双层减反膜和多孔SiO2/TiO2减反膜。利用紫外-可见分光光度计(UV-VIS)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X-射线衍射仪(XRD)、椭圆偏振光谱仪以及接触角测量仪(CA)等手段对薄膜进行表征,考察了不同制备工艺对薄膜的减反性、耐磨性以及自洁性等各种性能的影响。主要研究结果如下:1.以氨水为催化剂制备了碱催化SiO2溶胶,考察了溶胶陈化时间、氨水用量和溶胶浓度对薄膜减反性能的影响。结果表明,以摩尔比TEOS:H2O:NH3:EtOH为1:2:0.64:37的溶胶,陈化时间在57天内,镀制的薄膜减反效果最佳,其峰值透过率可以达到98.5%,平均透过率较空白玻璃提高了7%左右,但碱催化SiO2薄膜表面结构疏松,孔隙率高,且SiO2粒子较大,从而导致机械强度较差。2.以盐酸为催化剂制备了酸催化SiO2溶胶,考察了溶胶陈化时间、溶胶浓度和水的用量对薄膜减反性能的影响。结果表明,以TEOS:H2O:HCl:EtOH为1:4:0.01:20的摩尔比制备的SiO2溶胶,陈化3天后镀膜最佳。与碱催化制备的SiO2薄膜相比,其透光率较低,平均透过率只有93.4%,但由于酸催化的SiO2薄膜结构较致密,孔隙率低,所以机械强度较好。3.用酸/碱两步法制备了既具有较好透光率又有一定机械强度的SiO2减反膜,并再在该SiO2减反膜上增镀一层具有自洁功能的TiO2薄膜,增强薄膜的耐久性。结果表明,SiO2/TiO2减反膜在可见光波段下可将普通玻璃的平均透过率提高约6%,具有较好的宽带增透效果,具备了实际使用的减反性能;另外,SiO2/TiO2减反膜结构致密,粗糙度小,机械强度好,且具有自洁功能,有效地增强了薄膜的耐候性。4.往溶胶中加入模板剂,制备了多孔SiO2/TiO2减反膜。简化制备工艺,但仍具有很高的透光率,峰值透过率达97.3%。内层结构致密的酸催化SiO2薄膜,使得该薄膜粗糙度和粒度均较小,具有更加优良的耐磨擦性能。多孔SiO2/TiO2减反膜的自洁功能得到了很大的提高,光催化降解2h后可将5mg/L的甲基橙溶液降解56.5%,提高了其在实际应用中的使用寿命。