[发明专利]一种宽频带增透疏水薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种宽频带增透疏水薄膜在染料敏化电池上的应用，其特征在于，该疏水薄膜为氧化硅疏水薄膜，该薄膜在300nm-900nm光波段范围内，单层宽频带增透薄膜的透射率高于空白玻璃的透射率；在432nm-900nm波段增透膜的透射率在95%以上；593.6nm波段透射率为98.8%；该氧化硅疏水薄膜的增透膜水接触角为145°以上，其制备方法在碱性条件下制备宽频带增透的氧化硅疏水薄膜，具体包括以下步骤：

（1）硅溶胶增透溶液的制备：将无机SiO₂前驱体原硅酸四乙酯、无水乙醇、氨水混合，磁力搅拌后在室温下陈化1~3天，超声粉碎后用偏氟膜过滤后得到硅溶胶增透溶液；

（2）增透膜的疏水改性溶液配制：将十六烷基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇混合后于30-40℃恒温磁力搅拌水解20-40h待用；

（3）玻璃的清洗：将玻璃依次经洗衣粉清洗、超声清洗、普通水清洗、超声清洗、丙酮清洗、去离子水清洗后烘干待用；

（4）将清洗干净待用的玻璃于旋涂仪上旋涂硅溶胶镀增透薄膜，调整旋涂仪转速为600~1000转/分钟，滴加硅溶胶增透溶液，旋转8~12秒；然后提高转速至2000~2500转/分钟，旋转20~40秒，得到硅溶胶镀增透薄膜后在400-500℃下烧结1-2h，待温度降至室温后取出样品得到硅溶胶镀增透薄膜；

（5）将步骤（4）的硅溶胶镀增透薄膜在旋涂仪上旋涂步骤（2）所述的疏水改性溶液进行疏水改性，将疏水改性后的样品放置于90~130℃的烘箱中处理1~2h即可得到宽频带增透疏水薄膜。

2.根据权利要求1所述的宽频带增透疏水薄膜在染料敏化电池上的应用，其特征在于，步骤（1）中所述的原硅酸四乙酯、无水乙醇、氨水的体积比为0.7~1：25-35：1-2；偏氟膜孔径小于等于0.22μm，具体是将氨水加入无水乙醇中，放置在恒温油浴锅中，待溶液稳定后将原硅酸四乙酯逐滴加入到含有氨水的无水乙醇中，即可得到硅溶胶增透溶液。

3.根据权利要求1所述的宽频带增透疏水薄膜在染料敏化电池上的应用，其特征在于，步骤（1）中所述的十六烷基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇的体积比为1~3∶10 ~12∶85~87。

4.根据权利要求1所述的宽频带增透疏水薄膜在染料敏化电池上的应用，其特征在于，步骤（5）中将步骤（4）的硅溶胶镀增透薄膜在旋涂仪上调整转速600~800转/分钟，滴加疏水改性溶液，旋转6~8秒；然后提高转速至1500~2000转/分钟，旋转15~30s，进行疏水改性，将疏水改性后的样品放置于90~130℃的烘箱中处理1~2h即可得到宽频带增透疏水薄膜。