一种宽波段多层防反射薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种运用纳米中空粒子制备宽波段多层防反射薄膜的方法，所述方法为：根据每层防反射薄膜厚度和折光指数的要求制备空腔体积分率和粒径与其相匹配的纳米中空粒子，并通过超声分散形成相应的纳米中空粒子的水分散液，依次在基材上经过自组装、干燥即可得到具有折光指数梯度变化的双层或三层防反射膜，所制备的多层防反射薄膜可在更宽的波段范围内有效提高基材的透光率，在普通玻璃双面涂覆该宽波段双层防反射薄膜后，在可见和近红外波段区的最佳透光率均超过98%。在石英片双面涂覆该宽波段三层防反射薄膜后，在可见和近红外波段区的最佳透光率均超过98%，并且在近红外波段区的透光率更优于双层防反射薄膜。

主权项

一种由纳米中空粒子组成的双层防反射薄膜的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：（1）将基材放入质量分数3～5%的氢氧化钠水溶液中超声波处理20～30分钟，再用去离子水清洗，得到经过预处理的基材，然后将经过预处理的基材浸没入质量分数为1～3%的聚阳离子水溶液中，浸渍10‑30分钟后取出，用去离子水清洗，使基材表面带上均匀的正电荷，得到表面带正电荷的基材；（2）将空腔体积分率为0.15‑0.23、粒径为90‑120nm的纳米中空粒子A超声分散在去离子水中，配制成质量百分比浓度为1%‑3%的分散液A，pH值为2.5～6，将步骤（1）中表面带正电荷的基材浸入分散液A中浸渍10‑30分钟后取出用，去离子水清洗，并在100～150℃下干燥10～30分钟，即可在基材双面自组装形成折光指数为1.28～1.42，单层厚度为85‑118nm的第一层薄膜，得到涂有第一层薄膜的基材；（3）将步骤（2）中涂有第一层薄膜的基材再次浸入质量分数为1～3%的聚阳离子水溶液中，浸渍10‑30分钟后取出，用去离子水清洗，使第一层薄膜的表面带上均匀的正电荷，得到表面带正电荷的涂有第一层薄膜的基材；（4）将空腔体积分率为0.30‑0.48、粒径为105‑130nm的纳米中空粒子B超声分散在去离子水中，所述纳米中空粒子B的粒径大于步骤（2）中纳米中空粒子A的粒径，配制成质量百分比浓度为1%‑3%的分散液B，pH值为2.5～6，将步骤（3）中表面带正电荷的涂有第一层薄膜的基材浸入分散液B中浸渍10‑30分钟后取出，用去离子水清洗，并在100～150℃下干燥10～30分钟，即可在第一层薄膜的双面自组装形成折光指数为1.12～1.23，单层厚度为102‑126nm的第二层薄膜，得到涂有两层薄膜的基材；（5）将上述所制备的涂有两层薄膜的基材放置于马弗炉中，在200～500℃下干燥1～3小时，制得由纳米中空粒子组成的双层防反射薄膜。