ph值对溶胶-凝胶法制备si02多孔薄结构的影响

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1、题目：PH值对溶胶-凝胶法制备Si02多孔薄结构的影响2013年5月27日目录摘要ABSTRACT.前言71溶胶凝胶法91.1溶胶-凝胶法（S01-gel法）原理91.2溶胶-凝胶法（SOl-gel法）工艺方法102实验部分111.1溶胶的制备111.2薄膜的制备与后处理113实验结果与讨论123・1溶胶的结构性研究122.2溶胶与薄膜的微结构分析134结论17结束语18参考文献19致谢21PH值对溶胶--凝胶法制备Si02多孔薄结构的影响摘要最近几年以来，多孔Si()2薄膜的制备及多孔SiO2

2、薄膜性能表征的研究是材料这类领域的重要组成部分。在很多的工业中，多孔SiO2薄膜在绝热材料的应用有很大影响,在热绝缘材料层中，用多孔SiO2薄膜来阻隔硅基底中热电层上的快速的清除热量。该文章重点说明了当前的主要工艺技术制备多孔SiO2薄膜，介绍了各工艺技术的不同点，对部分的实验工艺进行了更深一点的了解。在硅基片上，利用了溶胶一凝胶法制备了隔开热量传递的SiO2薄膜材料，用正硅酸乙酯(TEOS)为原料，水、乙二醇乙瞇、乙醇、异丙醇等作为溶剂，另外加一些的有机的添加剂、用一些特定的条件，制备SiO2

3、溶胶，放置一段时间的胶体旋转涂覆成膜，并乂是在台式匀胶机在硅片上操作完成，放置在60r的真空环境下讣他进行老化,接着放入高温环境下不停地控制温度处理得到最后的成品。进行各种不同的实验环境制备出参数不一样的薄膜，计算加入水的量、溶胶之间的比例、退火的温度、放置不同的吋间等各方面的因素对薄膜的不同影响。在添加干燥的化学药剂条件下用溶胶凝胶法制备多孔Si02薄膜的工艺讨论中，凝胶在陈化的这段时间发生了不同的物理和化学变化、分析了热处理中的对应力，用各种方法处理毛细管力。在实验分析得出结果后，计算出正硅

4、酸乙酯在加入1.5比例的水，利用药剂混合在一起的方法，在碱性条件下，在特定环境下加速干燥溶胶速度，利用不同的速度加热,就可以得出适合阻碍热量传递的薄膜。在对薄膜里面的很多组成、表面形貌的分析中，采用各种不同的仪器和手段，用特定的仪器测试了溶胶粘度的变化和在进行各种催化方式下凝胶所用的时间，采用白己组装的工具测试了得到的薄膜的最终的热导率。特定方法分析出得到薄膜的重要组成的成分是Si02：不同热量分析的结果看出从30摄氏度到250°C当中有很多放热的峰值，最关键的时段是在热处理中去除-011基团和

5、水，可以吧这段时间的升温速度调到每分钟0.5°C；各种特定的仪器检测说明所形貌良好表面薄膜，并且这些薄膜厚度大致在七八百纳米之间；还有一些仪器测量出薄膜由Si。?颗粒组成，并口是紧密排列的，颗粒和孔径的大小大约为40nm；并且通过折射率推算出出薄膜的孔隙率在一半以上。所以，该文章利用溶胶-凝胶法（SOl-gel法）成功得到了具有阻碍热量传递效果的多孔Si。?薄膜材料，并且推动了此种工艺的发展，发现这种薄膜附着性能佳，有机会大力推广使用。关键词:多孔Si。?薄膜，溶胶-凝胶法（SOl-gel法），

6、隔热材料ABSTRACTInrecentyears,theresearchofpreparationandcharacterizationofporoussilicathinfilmshasbecomeoneofthehotareasinmaterialsrelatedfields.Inmanyapplications,poroussilicathinfilmshaveanextremelyimportantsignificanceastheapplicationofthermalinsulat

7、ionmaterial・PorousSiO?filmsareusedasathermal一insulationlayertoblockthediffusionofheatflowfromthepyroelectriclayertothesiliconsubstrate・ThispaperintroducedthemaintechnologyandprincipleofpreparationofsilicondioxideinsulationthinfilmcuiTently,compareava

8、rietyofprocesstechnologies,exploredtheexperimentalprocess・PoroussilicathinfilmswhichhavetheeffectofinsulationhavebeenpreparedbySol-gelprocessonsilicon.Silicatesolutionsisobtainedfromtetraethoxysilane(TEOS)asrawmaterialsandethanol,ethyleneglycolethyle