[发明专利]一种银、金二元单质金属纳米颗粒分散氧化铝非线性光学薄膜及制备方法

摘要

本发明公开了一种银、金二元单质金属纳米颗粒分散氧化铝非线性光学薄膜及制备方法。以仲丁醇铝、异丙醇、乙酰乙酸乙酯、蒸馏水、硝酸银、四水合氯金酸为原料，采用溶胶‑凝胶法合成化学计量比准确、成分均匀的前躯体溶胶，然后采用匀胶机在玻璃基片上进行涂膜，退火后得到薄膜。本发明优点1.本发明的方法操作方便，制备周期短、节省能源、成本低、能够精确控制薄膜的化学计量比。2.采用本发明方法能够精确控制AgaAub/(Al2O3)(1‑a‑b)薄膜的化学计量比，银、金两种颗粒都以单质金属状态均匀分布在薄膜中，增加了光非线性吸收的范围，具有优良的非线性光学性质。

主权项

一种银、金二元单质金属纳米颗粒分散氧化铝非线性光学薄膜的制备方法，其特征在于：以仲丁醇铝、异丙醇、乙酰乙酸乙酯、蒸馏水、硝酸银、四水合氯金酸为原料，采用溶胶‑凝胶法合成化学计量比准确、成分均匀的前躯体溶胶，然后采用匀胶机在玻璃基片上进行涂膜，退火后得到AgxAuy/(Al2O3)(1‑x‑y)复合薄膜，具体步骤为：1)制备前躯体溶胶：首先将仲丁醇铝溶于异丙醇中，仲丁醇铝与异丙醇的摩尔比例为1:6.25～66.6，在室温下搅拌15～30分钟，加入乙酰乙酸乙酯，仲丁醇铝与乙酰乙酸乙酯的摩尔比例为1:1.5～22，在室温下搅拌0.5～1小时，加入去离子水，仲丁醇铝与去离子水的摩尔比例为1:1.25～33.3，在室温下搅拌1‑6个小时，得到无色透明的氧化铝母体溶胶；然后按照AgxAuy/(Al2O3)(1‑x‑y)化学计量比向母体溶胶中分别加入硝酸银和四水合氯金酸，硝酸银和四水合氯金酸的摩尔比例为0.001～0.0067:0.001～0.003，在室温下再搅拌1～3小时，得到褐色透明的AgxAuy/(Al2O3)(1‑x‑y)前躯体溶胶；2)制备薄膜：采用匀胶机在玻璃基片上进行涂膜，匀胶之前，将基片浸在丙酮中超声清洗，然后用蒸馏水冲洗干净，干燥后将步骤1)配制好的AgxAuy/(Al2O3)(1‑x‑y)前躯体溶胶涂覆在基片上，匀胶时，匀胶机先以300rpm的速度运转10秒，再以3000rpm的速度运转30秒，每匀胶一次进行一次热分解处理，以除去薄膜中的水和有机物，热分解温度为120～180℃，时间为1～5分钟，样品冷却后进行下一次涂膜，涂膜结束后，将样品置于热处理炉中进行退火，退火温度为200～900℃，退火时间30分钟，最终得到银、金纳米颗粒分散氧化铝复合薄膜。