改性溶膠--凝膠SiO2減反膜的制備及其性能研究.pdf

1、山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文題目改性溶膠凝膠Si02減反膜的制備及其性能研究計：學(xué)位論文64頁表格5個插圖45幅評閱人：指導(dǎo)教師：學(xué)院院長：學(xué)位論文完成日期：援一一教攮且差山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要太陽能作為一種清潔能源廣為人知，太陽能利用已經(jīng)成為了很多國家可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略。光熱及光伏技術(shù)的研發(fā)因而變得更加重要。為了降低元器件反射所帶來的能量損失，增加光熱、光伏轉(zhuǎn)換效率，人們常常采用減反膜技術(shù)。減反膜技術(shù)已是當(dāng)今太陽能光熱及光伏利用研

2、究的一個熱門。本文對傳統(tǒng)的溶膠凝膠制備減反膜的方法進(jìn)行了改進(jìn)，通過酸堿復(fù)合催化法和PEG改性法制備了高透過、類寬頻、較好抗劃傷性的減反膜。本文對減反膜基本原理和應(yīng)用以及溶膠凝膠法的基本原理和影響因素等進(jìn)行了闡述。通過采用不同的催化劑制備了不同的溶膠，進(jìn)而制備了減反膜，研究了溶膠的穩(wěn)定性和減反膜的性能。催化劑不同，溶膠反應(yīng)的原理不同。實驗結(jié)果表明，酸堿復(fù)合催化方法，綜合了酸催化和堿催化的優(yōu)點，使得堿催化形成的顆粒團(tuán)簇在稀HCI的加入后形成

3、以化學(xué)鍵的形式相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。本文利用酸堿復(fù)合催化溶膠所制得的減反膜，其透過率峰值遠(yuǎn)比酸溶膠減反膜的值高，雖比堿溶膠減反膜的值有所下降，但膜硬度卻有顯著提高。實驗結(jié)果證明，在堿溶膠中直接添加稀HCI是可行的。稀HCI的加入使得溶膠的pH環(huán)境發(fā)生變化，形成在酸溶膠中進(jìn)行的鏈狀反應(yīng)機(jī)理。鏈狀的Si02之間互相交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，將堿溶膠所形成的團(tuán)簇顆?；ハ噙B接，并形成尺寸較為理想的孔隙，從而得到較為理想的折射率，帶來試樣透過率的提高。酸堿

4、復(fù)合催化溶膠制得的薄膜透過率峰值可達(dá)987％，硬度可達(dá)到4H。本文在酸催化溶膠的基礎(chǔ)上加入了PEG進(jìn)行改性的研究，將制備過程簡化，得到了峰值較高、波頻較寬的透過率。PEG的加入使得薄膜的表面形貌發(fā)生了較大的變化，出現(xiàn)了酸催化溶膠薄膜未出現(xiàn)的溝槽狀結(jié)構(gòu)，為透過率的寬頻化帶來了積極的影響。通過加入不同分子量的PEG，研究了減反膜表面形貌和減反膜透過率與PEG分子量之間的關(guān)系；通過制膜過程中提拉速度的控制，研究了減反膜的厚度對透過率峰值所在波