纳米孔洞率渐变的纳米复合无光玻璃
       微纳米光栅结构需要精密的光学装置,而且生产成本高、生产周期长。结构可控纳米材料的诞生,可以更方便、更简单、低成本大面积形成无光玻璃。
       这种方法是采用纳米控制技术,形成结构人为可控、孔尺度渐变的纳米多孔二氧化硅材料。这是一种新型的纳米材料,使用溶胶凝胶技术,通过调节实验工艺参数,实现纳米孔结构的人为控制。图6示出了控制的不同尺寸的纳米颗粒结构(采用透射电子显微镜TEM观察,放大约20万倍),形成的无光玻璃表面薄膜的表面形貌如图7(采用扫描电子显微镜SEM观察,放大约2万倍)。为了能更清楚的观察到表面形貌,采用原子力显微镜AFM观察,给出了更为细致的表面结构,如图8。

     
 
A
 
B
 
C
6 不同控制条件下形成的纳米颗粒结构的TEM照片
A
B
7 不同纳米结构的溶胶颗粒形成薄膜的表面SEM照片
     
 
A
 
B
 
C
         
8 不同纳米结构涂层表面的AFM照片
         因此,通过纳米结构人为控制,可实现不同微结构的薄膜,从而形成纳米结构渐变的涂层。从理论上,可以将这种纳米结构近似为图9所示的模型,形成了性能梯度变化,计算出理论的反射光谱曲线。

9 纳米结构渐变涂层表面的理论近似模型示意图

 
       
                      图10 不同纳米结构涂层的反射光谱曲线


             具有纳米孔洞尺寸渐变的薄膜具有极好的宽带减反射效果,如图10所示,可见光区平均反射率仅为0.24%,远小于8%(玻璃表面),达到很好的抑制眩光作用。
 
        下图是镀有不同纳米多孔结构涂层玻璃的实际减反射效果。