基于溶胶-凝胶的光功能性杂化膜层的制备与表征

纳米材料由于其尺寸效应而表现出独特的光、电、磁等方面的性能而被人们广泛研究，基于光功能性的纳米晶的应用更是一个热点，如具有高折射率性质的纳米晶在高折射率复合材料、减反射膜层构筑和非线性光学材料等方面有着广泛的应用，而具有优异光致荧光性质的半导体纳米晶，在光电转换、光学显示和传感以及生物成像等领域有着潜在的应用价值。但是，由于纳米材料体积极小，而表面能很大，其稳定性和环境相亲性等性质比较差，为了解决这些问题，实现纳米晶的实际应用，就需要将它们复合在惰性基质中，包括有机聚合物基质和无机基质等。基于金属烷氧基化合物水解制备的溶胶-凝胶膜层，由于其物美价廉、制备方法简单且稳定性高，正是纳米粒子复合的理想基质材料。在该论文中，我们分别通过溶胶-凝胶法原位生成纳米粒子和先制备纳米粒子再进行表面修饰后将其复合进溶胶-凝胶体系的方法，分别制备了具有较高折射率和具有荧光性质的纳米复合膜层材料，实现了光功能纳米粒子在基质薄膜中的均匀分散。