Нанотехнологии, наноматериалы и метаматериалы
Широкополосные композитные нанопористые покрытия на основе SiO$_2$@CuO(ZnO) для увеличения прозрачности стекла
Н. А. Малофееваa,
И. Н. Михайловba,
С. С. Волчковb,
М. Ю. Васильковbc,
И. Д. Кособудскийab,
Н. М. Ушаковcb a Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А
b Саратовский филиал Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова РАН
c Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
Аннотация:
Методом золь-гель технологии получены силикатные мезопористые просветляющие покрытия на основе композиций SiO
$_2$@CuO(ZnO) для стеклянных пластин. Для исследования оптических показателей золей были приготовлены базовый золь SiO
$_2$ и золи SiO
$_2$ с добавлением ацетата цинка и ацетата меди (6
$\%$ и 10
$\%$ по массе диоксида кремния). Полученные золи наносились на стекла методом адсорбции из раствора (dip-coating) при комнатной температуре (23
$\pm$ 10
$^{\circ}$С). Скорость извлечения из раствора варьировали от 105 до 160 мм/мин. Стекла с нанесенными на обе стороны покрытиями сушили при комнатной температуре до образования пленки и подвергали термообработке в муфельной печи при температуре 500
$^{\circ}$С. В момент отжига происходило разложение солей меди и цинка и формирование композитного состава плёнок SiO
$_2$@CuO и SiO
$_2$@ZnO. Определено, что толщина покрытий на стекле варьировалась от (95
$\pm$ 20) до (137
$\pm$ 7) нм при скорости вытягивания 105 и 160 мм/мин соответственно. Спектральные измерения оптического пропускания и отражения стекол с мезопористыми покрытиями проводились в диапазоне 400–800 нм. Приведены результаты измерения спектров прозрачности стекла с двухсторонними однослойными покрытиями из золей с разным составом и скоростью вытягивания. Показано, что мезопористые композитные покрытия SiO
$_2$@CuO(ZnO) с разным составом демонстрируют увеличение прозрачности стекла на 2-3
$\%$ в оптическом диапазоне 400–800 нм.
Ключевые слова:
золь-гель технология, композиция SiO
$_2$@CuO(ZnO), мезопористое просветляющее покрытие, одно- и двухслойное композитное покрытие, защитное стекло.
УДК:
541.11
Поступила в редакцию: 20.03.2024
Принята в печать: 15.05.2024
DOI:
10.18500/1817-3020-2024-24-3-271-280