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利用透射光谱与X射线反射谱精确测量溶胶-凝胶TiO_2薄膜厚度和光学常数

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光学学报 2012年第8期32卷 294-299页

作者：贾红宝孙菁华徐耀吴东吕海兵晏良宏袁晓东中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室山西太原030001 中国科学院研究生院北京100049 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

在洁净K9玻璃基底上沉积TiO2薄膜,将透射光谱和X射线反射光谱相结合分析获得膜层的厚度和光学常数。X射线反射谱拟合能精确得到膜层的厚度、电子密度及表面和界面粗糙度,其中膜层厚度的数值为透射光谱的分析提供了重要参考。基于Forouhi... 详细信息

在洁净K9玻璃基底上沉积TiO2薄膜,将透射光谱和X射线反射光谱相结合分析获得膜层的厚度和光学常数。X射线反射谱拟合能精确得到膜层的厚度、电子密度及表面和界面粗糙度,其中膜层厚度的数值为透射光谱的分析提供了重要参考。基于Forouhi-Bloomer色散模型拟合膜层透射光谱,得到薄膜折射率和消光系数,理论曲线和实验曲线吻合良好。对于同一样品,两种光谱拟合分析得到的厚度数值非常接近,差值最大为4.9nm,说明两种方法的结合能够提高光学分析结果的可靠性。

关键词：薄膜光学常数透射光谱 X射线反射

亲水型偕胺肟吸附剂的ARGET-ATRP可控制备及其对铀的吸附性能

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原子能科学技术 2018年第1期52卷 22-29页

作者：张硕安鹏文攀胡胜熊洁文君匙芳廷晏良宏西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

吸附剂的制备是海水提铀的关键。本文以聚氯乙烯(PVC)为基材,采用电子转移活化再生原子转移自由基聚合(ARGET-ATRP)方法在PVC上引入偕胺肟(AO)和丙烯酸叔丁酯(tBA)基团,合成了偕胺肟基纤维吸附剂(PVC-AO-tBA)。在不同温度、铀溶液浓度... 详细信息

吸附剂的制备是海水提铀的关键。本文以聚氯乙烯(PVC)为基材,采用电子转移活化再生原子转移自由基聚合(ARGET-ATRP)方法在PVC上引入偕胺肟(AO)和丙烯酸叔丁酯(tBA)基团,合成了偕胺肟基纤维吸附剂(PVC-AO-tBA)。在不同温度、铀溶液浓度和pH值条件下进行了PVC-AO-tBA吸附铀的实验研究,探讨了亲水单体tBA的引入对AO吸附剂吸铀性能的影响。结果表明,在同等条件下,PVC-AOtBA对铀的吸附量由PVC-AO的109mg/g提高到170mg/g;PVC-AO-tBA对酸碱度的适应范围更宽,最佳pH值由6扩展到4~6。动力学分析结果表明,吸附速率也有了明显上升。值得注意的是,在与海水酸碱度接近的弱碱性环境下,平衡吸附量由39mg/g提高到71mg/g,可见吸附效果得到明显提升。

关键词：海水提铀偕胺肟亲水单体吸铀性能

碱/酸两步催化法制备耐候性SiO_2增透膜的研究

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无机化学学报 2011年第5期27卷 823-827页

作者：业海平张欣向肖波晏良宏江波四川大学化学学院绿色化学与技术教育部重点实验室成都610064 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

以正硅酸乙酯(TEOS)为先驱体,采用碱/酸两步催化溶胶-凝胶法制备出一种兼具碱催化增透膜的高透过率和酸催化增透膜的良好耐摩擦性能的优点的SiO2增透膜。对酸碱催化SiO2相对比例及酸催化时水含量的系统研究表明,当酸催化SiO2的含量为50%... 详细信息

以正硅酸乙酯(TEOS)为先驱体,采用碱/酸两步催化溶胶-凝胶法制备出一种兼具碱催化增透膜的高透过率和酸催化增透膜的良好耐摩擦性能的优点的SiO2增透膜。对酸碱催化SiO2相对比例及酸催化时水含量的系统研究表明,当酸催化SiO2的含量为50%时,增透膜综合性能最好,即具有高透过率和高耐摩擦性;当nH2O/nHCl=1∶0.0010时,增透膜的透过率最高。碱/酸两步催化法制备的增透膜与水的接触角仅为11.3°,本文进一步用六甲基二硅氧烷(HMDS)对增透膜表面进行了修饰,修饰后增透膜的接触角提高至52.5°,增透膜的疏水性及环境稳定性得到较大的提高。

关键词：碱/酸两步催化溶胶-凝胶法六甲基二硅氧烷耐候性

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溶胶-凝胶法制备氧化铝光学薄膜

化学研究与应用 2008年第7期20卷 887-889页

作者：晏良宏蒋晓东江波中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 四川大学化学学院四川成都614004

氧化铝薄膜性能优异，具有较高的介电常数、高热导率、抗辐照能力强、抗碱离子渗透能力强以及在很宽的波长范围内透明等性能。因此，氧化铝薄膜广泛地应用于微电子器件、电致发光器件、光波导器件以及抗腐蚀涂层等众多领域。特别是氧化... 详细信息

氧化铝薄膜性能优异，具有较高的介电常数、高热导率、抗辐照能力强、抗碱离子渗透能力强以及在很宽的波长范围内透明等性能。因此，氧化铝薄膜广泛地应用于微电子器件、电致发光器件、光波导器件以及抗腐蚀涂层等众多领域。特别是氧化铝光学薄膜具有高的抗激光损伤阈值，用于制备增透膜、高反射薄膜等光学膜层，在惯性约束聚变的高功率固体激光器中具有广阔的应用前景。制备薄膜的方法有物理气相沉积法、化学气相沉积法和溶胶．凝胶法。与前两种方法相比，溶胶-凝胶法具有设备简单、操作方便、膜层质量高等特点，因此受到人们的广泛关注。

关键词：氧化铝光学薄膜溶胶-凝胶

不同厚度三倍频SiO_2增透膜的设计、制备与改性

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无机化学学报 2012年第1期28卷 119-124页

作者：张雨露张欣向业海平晏良宏江波四川大学化学学院绿色化学与技术教育部重点实验室成都610064 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

本文通过光学计算设计了具有不同厚度的三倍频增透膜。以氨水为催化剂、正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,通过溶胶-凝胶(Sol-Gel)技术制得SiO2溶胶;采用浸渍提拉法镀膜得到符合设计要求的三倍频增透膜。研究结果表明,增透膜的耐磨擦性能随着... 详细信息

本文通过光学计算设计了具有不同厚度的三倍频增透膜。以氨水为催化剂、正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,通过溶胶-凝胶(Sol-Gel)技术制得SiO2溶胶;采用浸渍提拉法镀膜得到符合设计要求的三倍频增透膜。研究结果表明,增透膜的耐磨擦性能随着膜层厚度的增大而增大,本文制得的厚度达到200 nm以上的三倍频增透膜耐磨擦性能显著优于传统的1/4波长三倍频增透膜。此外,本文以甲基含氢硅油为膜表面修饰剂,提出一种全新的超快的表面疏水性改性的方法。经该方法处理后,增透膜由亲水膜转变为疏水膜,对水的接触角从23.4°增大至95°,增透膜的耐环境性显著提高。

关键词：溶胶-凝胶技术三倍频增透膜甲基含氢硅油耐磨擦性耐环境性

利用氟硅烷提高溶胶-凝胶SiO_2增透膜的疏水性

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强激光与粒子束 2007年第8期19卷 1313-1316页

作者：晏良宏蒋晓东江波吕海宾袁晓东中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 四川大学化学学院成都610064

以正硅酸乙酯为前驱体,氨水为催化剂,采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅增透膜;通过自组装技术,用氟硅烷对膜层进行表面修饰,制得了疏水增透膜,克服了常规增透膜亲水的缺点。采用红外光谱、分光光度计、扫描探针显微镜和静滴接触角测量仪... 详细信息

以正硅酸乙酯为前驱体,氨水为催化剂,采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅增透膜;通过自组装技术,用氟硅烷对膜层进行表面修饰,制得了疏水增透膜,克服了常规增透膜亲水的缺点。采用红外光谱、分光光度计、扫描探针显微镜和静滴接触角测量仪等测试手段分析了薄膜的特性。结果表明:疏水增透膜的峰值透光率为99.7%,疏水角为110°;氟硅烷自组装改性不影响二氧化硅增透膜的光学性能。

关键词：溶胶-凝胶二氧化硅疏水增透膜自组装氟硅烷

用于1053nm高功率脉冲激光的有序介孔减反射膜

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物理学报 2012年第20期61卷 384-390页

作者：孙菁华徐耀晏良宏吕海兵袁晓东中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院炭材料重点实验室太原030001 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900 中国科学院研究生院北京100049

以非离子表面活性剂F127为模板,正硅酸乙酯为硅源,在酸性条件下合成胶体通过溶剂蒸发诱导自组装的方式制备了单层薄膜,经氨气预处理和高温煅烧除去模板剂后得到介孔氧化硅薄膜.利用同步辐射掠入射X射线衍射、氮气吸脱附和透射电子显微... 详细信息

以非离子表面活性剂F127为模板,正硅酸乙酯为硅源,在酸性条件下合成胶体通过溶剂蒸发诱导自组装的方式制备了单层薄膜,经氨气预处理和高温煅烧除去模板剂后得到介孔氧化硅薄膜.利用同步辐射掠入射X射线衍射、氮气吸脱附和透射电子显微镜研究了薄膜的介观结构,发现薄膜内部呈现有序的笼型孔道结构,可归属于体心立方排列.通过紫外-可见光谱仪和椭偏仪研究了薄膜的光学性质,在1053 nm波长处光学透射率可达99.9%以上,折射率可依F127/Si摩尔比而变.采用原子力显微镜研究了薄膜的表面性质,薄膜表面平整,平均粗糙度仅为1.2 nm.使用1053 nm激光测试薄膜的激光损伤阈值,所有样品阈值均大于25 J·cm^(-2)(脉宽为1 ns).该薄膜制备方法有望成为一种大口径减反射膜制备新方法.

关键词：有序介孔氧化硅减反射膜激光损伤阈值

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疏水疏油二氧化硅增透膜的制备

无机材料学报 2007年第6期22卷 1247-1250页

作者：晏良宏匙芳廷蒋晓东吕海兵袁晓东江波四川大学化学学院成都614004 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

以正硅酸乙酯为前驱体,氨水为催化剂,采用溶胶-凝胶法,结合全氟辛基癸烷三甲氧基硅烷(FAS)自组装对膜层表面改性,制备了疏水疏油二氧化硅增透膜.采用红外光谱仪,分光光度计,扫描探针显微镜,椭偏仪,静滴接触角测量仪,抗油污染能力测试等... 详细信息

以正硅酸乙酯为前驱体,氨水为催化剂,采用溶胶-凝胶法,结合全氟辛基癸烷三甲氧基硅烷(FAS)自组装对膜层表面改性,制备了疏水疏油二氧化硅增透膜.采用红外光谱仪,分光光度计,扫描探针显微镜,椭偏仪,静滴接触角测量仪,抗油污染能力测试等技术对膜层性质进行了分析.结果表明:疏水疏油增透膜的峰值透光率为99.8%;与水的接触角为118.0°,与二甲基硅油的接触角达到74.5°;在抗油污染能力测试中,疏水疏油增透膜的抗油污染能力较常规增透膜大大增强。

关键词：溶胶-凝胶二氧化硅增透膜疏水疏油性

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抗真空有机物污染增透膜特性分析

强激光与粒子束 2007年第5期19卷 767-770页

作者：晏良宏蒋晓东江波袁晓东吕海兵中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 四川大学化学学院成都614004

采用溶胶-凝胶法,结合氨水后处理工艺制备了抗真空有机物污染的二氧化硅增透膜。该膜峰值透光率为99.8%,在有机污染的真空系统中(10-3Pa)保持168 h,透光率曲线变化微小,而同样条件下常规二氧化硅增透膜的峰值透光率下降至95.5%。并采用... 详细信息

采用溶胶-凝胶法,结合氨水后处理工艺制备了抗真空有机物污染的二氧化硅增透膜。该膜峰值透光率为99.8%,在有机污染的真空系统中(10-3Pa)保持168 h,透光率曲线变化微小,而同样条件下常规二氧化硅增透膜的峰值透光率下降至95.5%。并采用分光光度计、红外光谱、扫描探针显微镜、静滴接触角测量仪、椭偏仪等测试手段分析了薄膜的特性。

关键词：抗真空有机物污染溶胶-凝胶二氧化硅增透膜氨水