| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第15-40页 |
| 1.1 引言 | 第15-17页 |
| 1.2 增透膜的基本理论 | 第17-19页 |
| 1.3 增透膜的制备方法 | 第19-25页 |
| 1.3.1 增材制造的方法 | 第20-23页 |
| 1.3.1.1 化学气相沉积 | 第20页 |
| 1.3.1.2 物理气相沉积 | 第20页 |
| 1.3.1.3 溶胶-凝胶法 | 第20-23页 |
| 1.3.2 减材制造的方法 | 第23-25页 |
| 1.4 超低折射率薄膜的制备方法 | 第25-32页 |
| 1.4.1 造孔剂去除法 | 第27-28页 |
| 1.4.2 化学刻蚀 | 第28-30页 |
| 1.4.3 应用空心结构的材料 | 第30-31页 |
| 1.4.4 有机修饰法 | 第31-32页 |
| 1.5 薄膜的环境稳定性 | 第32-35页 |
| 1.5.1 薄膜低表面能改性 | 第33页 |
| 1.5.2 具有闭孔结构的薄膜 | 第33-34页 |
| 1.5.3 衡量薄膜对水和有机分子的抗污染能力 | 第34-35页 |
| 1.6 宽光谱SiO_2增透膜在高功率激光装置中的应用 | 第35-38页 |
| 1.7 本课题的提出与主要内容 | 第38-40页 |
| 1.7.1 论文选题目的和意义 | 第38页 |
| 1.7.2 主要研究内容 | 第38-40页 |
| 第二章 实心SiO_2纳米粒子增透膜的构筑 | 第40-65页 |
| 2.1 原位修饰SiO_2纳米粒子及增透膜折射率可调的机理分析 | 第40-52页 |
| 2.1.1 引言 | 第40-41页 |
| 2.1.2 实验部分 | 第41-43页 |
| 2.1.2.1 主要化学试剂 | 第41页 |
| 2.1.2.2 SiO_2溶胶的合成 | 第41页 |
| 2.1.2.3 SNPs表面修饰 | 第41-42页 |
| 2.1.2.4 薄膜的制备 | 第42页 |
| 2.1.2.5 监测不同时间段HMDS处理的SNPs和薄膜的微观结构 | 第42页 |
| 2.1.2.6 干凝胶的制备 | 第42页 |
| 2.1.2.7 样品的表征和测试 | 第42-43页 |
| 2.1.3 结果与讨论 | 第43-52页 |
| 2.1.3.1 SNPs的制备及其表面修饰 | 第43-46页 |
| 2.1.3.2 薄膜的形貌和疏水性 | 第46-49页 |
| 2.1.3.3 薄膜的折射率和光学性能 | 第49-52页 |
| 2.1.4 本节小结 | 第52页 |
| 2.2 一步原位修饰法制备SiO_2增透膜 | 第52-64页 |
| 2.2.1 引言 | 第52-53页 |
| 2.2.2 实验部分 | 第53-55页 |
| 2.2.2.1 主要化学试剂 | 第53-54页 |
| 2.2.2.2 HMDS/TEOS溶胶的制备 | 第54页 |
| 2.2.2.3 单层薄膜的制备 | 第54页 |
| 2.2.2.4 干凝胶的制备 | 第54页 |
| 2.2.2.5 样品的表征和测试 | 第54-55页 |
| 2.2.3 结果与讨论 | 第55-64页 |
| 2.2.3.1 SiO_2粒子的合成 | 第55-56页 |
| 2.2.3.2 FT-IR光谱表征溶胶粒子结构 | 第56页 |
| 2.2.3.3 粒子的形成机理 | 第56-57页 |
| 2.2.3.4 SiO_2薄膜的表面形貌 | 第57-60页 |
| 2.2.3.5 薄膜的疏水性能 | 第60-61页 |
| 2.2.3.6 薄膜的折射率 | 第61-62页 |
| 2.2.3.7 薄膜的光学性能 | 第62-63页 |
| 2.2.3.8 加速污染结果 | 第63-64页 |
| 2.2.4 本节小结 | 第64页 |
| 2.3 本章小结 | 第64-65页 |
| 第三章 空心SiO_2纳米粒子原位改性及增透膜的制备 | 第65-86页 |
| 3.1 形貌可调的空心SiO_2纳米粒子及其增透膜的制备 | 第65-75页 |
| 3.1.1 引言 | 第65-66页 |
| 3.1.2 实验部分 | 第66-68页 |
| 3.1.2.1 主要化学试剂 | 第66页 |
| 3.1.2.2 HSNs的合成 | 第66-67页 |
| 3.1.2.3 监测HSNs的形成过程 | 第67页 |
| 3.1.2.4 薄膜的制备 | 第67页 |
| 3.1.2.5 样品的表征和测试 | 第67-68页 |
| 3.1.3 结果与讨论 | 第68-74页 |
| 3.1.3.1 HSNs的形貌与微观结构 | 第68-69页 |
| 3.1.3.2 TEOS浓度对HSNTs的壳层厚度的影响 | 第69-70页 |
| 3.1.3.3 HSNs的形成过程以及形成机理 | 第70-71页 |
| 3.1.3.4 薄膜的形貌和微观结构 | 第71-72页 |
| 3.1.3.5 薄膜的润湿性 | 第72-74页 |
| 3.1.4 本节小结 | 第74-75页 |
| 3.2 三甲基硅氧基化空心SiO_2纳米粒子制备增透膜 | 第75-85页 |
| 3.2.1 引言 | 第75页 |
| 3.2.2 实验部分 | 第75-77页 |
| 3.2.2.1 主要化学试剂 | 第75-76页 |
| 3.2.2.2 HSNs和HMDS处理的HSNs的合成 | 第76页 |
| 3.2.2.3 薄膜的制备 | 第76页 |
| 3.2.2.4 干凝胶的制备 | 第76-77页 |
| 3.2.2.5 样品的表征和测试 | 第77页 |
| 3.2.3 结果与讨论 | 第77-85页 |
| 3.2.3.1 HSNs和HMDS处理的HSNs的合成 | 第77-78页 |
| 3.2.3.2 FT-IR光谱仪表征溶胶中纳米粒子的结构 | 第78-79页 |
| 3.2.3.3 HSNs薄膜的表面形貌 | 第79-80页 |
| 3.2.3.4 HMDS/TEOS对薄膜折射率的影响 | 第80-82页 |
| 3.2.3.5 HMDS/TEOS对薄膜的疏水性以及增透性能的影响 | 第82-84页 |
| 3.2.3.6 真空加速污染实验 | 第84-85页 |
| 3.2.4 本节小结 | 第85页 |
| 3.4 本章小结 | 第85-86页 |
| 第四章 空心SiO_2纳米粒子的形貌调控与增透膜的制备 | 第86-121页 |
| 4.1 新型空心SiO_2纳米粒子制备的增透膜 | 第86-101页 |
| 4.1.1 引言 | 第86-87页 |
| 4.1.2 实验部分 | 第87-90页 |
| 4.1.2.1 主要化学试剂 | 第87-88页 |
| 4.1.2.2 合成HSNs | 第88页 |
| 4.1.2.3 薄膜的制备 | 第88页 |
| 4.1.2.4 干凝胶的制备 | 第88页 |
| 4.1.2.5 样品的表征和测试 | 第88-90页 |
| 4.1.3 结果与讨论 | 第90-100页 |
| 4.1.3.1 HSNs的合成、形貌和微观结构 | 第90-91页 |
| 4.1.3.2 动态光散射(DLS)研究粒子粒径 | 第91-92页 |
| 4.1.3.3 纳米粒子的FT-IR光谱 | 第92-93页 |
| 4.1.3.4 粒子的生长机理 | 第93-94页 |
| 4.1.3.5 HSNs薄膜的结构和微观形貌 | 第94-96页 |
| 4.1.3.6 薄膜的疏水性 | 第96-97页 |
| 4.1.3.7 薄膜的折射率与增透性能 | 第97-100页 |
| 4.1.3.8 真空加速污染实验 | 第100页 |
| 4.1.4 本节小结 | 第100-101页 |
| 4.2 变更前驱体投料顺序制备SiO_2增透膜 | 第101-109页 |
| 4.2.1 引言 | 第101-102页 |
| 4.2.2 实验部分 | 第102-103页 |
| 4.2.2.1 主要化学试剂 | 第102页 |
| 4.2.2.2 HSNs的合成 | 第102页 |
| 4.2.2.3 薄膜的制备 | 第102-103页 |
| 4.2.2.4 干凝胶的制备 | 第103页 |
| 4.2.2.5 样品的表征和测试 | 第103页 |
| 4.2.3 结果与讨论 | 第103-109页 |
| 4.2.3.1 HSNs的形貌和结构 | 第103-104页 |
| 4.2.3.2 FR-IR表征溶胶颗粒的结构 | 第104-105页 |
| 4.2.3.3 HSNs薄膜的形貌和结构 | 第105页 |
| 4.2.3.4 纳米粒子的形成机理 | 第105-106页 |
| 4.2.3.5 薄膜的折射率 | 第106-107页 |
| 4.2.3.6 薄膜的疏水性 | 第107-108页 |
| 4.2.3.7 薄膜的增透性能 | 第108页 |
| 4.2.3.8 真空加速污染实验 | 第108-109页 |
| 4.2.4 本节小结 | 第109页 |
| 4.3 形貌可调空心SiO_2纳米粒子构筑超低折射率薄膜 | 第109-120页 |
| 4.3.1 引言 | 第109-110页 |
| 4.3.2 实验部分 | 第110-111页 |
| 4.3.2.1 主要化学试剂 | 第110页 |
| 4.3.2.2 空心SiO_2纳米粒子的合成 | 第110-111页 |
| 4.3.2.3 薄膜的制备 | 第111页 |
| 4.3.2.4 干凝胶的制备 | 第111页 |
| 4.3.2.5 样品的表征和测试 | 第111页 |
| 4.3.3 结果与讨论 | 第111-120页 |
| 4.3.3.1 HSNs的合成 | 第111-112页 |
| 4.3.3.2 HSNs形貌调控的可能机理 | 第112-113页 |
| 4.3.3.3 PDMS/TEOS对SiO_2薄膜形貌和结构的影响 | 第113-115页 |
| 4.3.3.4 FT-IR表征溶胶纳米粒子的结构 | 第115-116页 |
| 4.3.3.5 PDMS/TEOS对SiO_2薄膜湿润性的影响 | 第116-117页 |
| 4.3.3.6 PDMS/TEOS对SiO_2薄膜折射率和光学性能的影响 | 第117-120页 |
| 4.3.4 本节小结 | 第120页 |
| 4.4 本章小结 | 第120-121页 |
| 第五章 折射率渐变宽光谱双层SiO_2增透膜 | 第121-132页 |
| 5.1 引言 | 第121-123页 |
| 5.2 实验部分 | 第123-125页 |
| 5.2.1 主要化学试剂 | 第123页 |
| 5.2.2 碱催化的纯SiO_2溶胶的制备 | 第123页 |
| 5.2.3 HMDS/TEOS溶胶的制备 | 第123-124页 |
| 5.2.4 酸催化溶胶的制备 | 第124页 |
| 5.2.5 酸/碱复合溶胶的制备 | 第124页 |
| 5.2.6 薄膜的制备 | 第124页 |
| 5.2.7 样品的表征和测试 | 第124-125页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第125-131页 |
| 5.3.1 宽光谱双层SiO_2增透膜的设计 | 第125-126页 |
| 5.3.2 增透膜的底层和上层膜的折射率 | 第126页 |
| 5.3.3 双层SiO_2增透膜的微观结构 | 第126-128页 |
| 5.3.4 增透膜的疏水性 | 第128-129页 |
| 5.3.5 真空加速污染实验 | 第129-130页 |
| 5.3.6 薄膜的激光损伤阈值 | 第130-131页 |
| 5.4 本章小结 | 第131-132页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第132-135页 |
| 6.1 结论 | 第132-133页 |
| 6.2 论文的创新点 | 第133-134页 |
| 6.3 展望 | 第134-135页 |
| 致谢 | 第135-136页 |
| 参考文献 | 第136-146页 |
| 附录 | 第146-147页 |
| 附录A: 攻读博士期间发表的学术论文 | 第146-147页 |
| 附录B: 攻读博士期间参加的学术会议 | 第147页 |
| 附录C: 获奖情况 | 第147页 |
