原理簡介。（1）減反射原理，為了減少反射光，增加透射光，可在基底表面鍍具有合適厚度和折射率的膜層，其減反射效果主要是通過相消性干涉方式來實(shí)現(xiàn)，主要是利用膜系產(chǎn)生的干涉效果來消除反射光，提高光的透過率。（2）自清潔原理，親水性方面，水滴在材料表面上的接觸角趨于零，當(dāng)水接觸材料時(shí)，迅速在其表面鋪展形成均勻的水膜，并通過水膜的重力下落可以去除污漬，從而達(dá)到自清潔效果；疏水性方面，原理是基于“荷葉效應(yīng)”，荷葉的自潔效應(yīng)是源于其表面的空氣層、乳頭狀突起和蠟質(zhì)層共同組成的細(xì)微結(jié)構(gòu)，這種粗糙的細(xì)微結(jié)構(gòu)可以提高水滴在材料表面的接觸角，使水滴極容易滾落，水滴在材料表面滾動(dòng)時(shí)會(huì)帶走灰塵和污染物，從而達(dá)到自清潔的效果。
自清潔減反膜的常用材料。（1）二氧化鈦，因其光致催化性、光致超親水性、成本低廉而被廣泛用作自清潔減反膜的材料，特別是納米級(jí)粉末和薄膜的發(fā)展，使TiO2的應(yīng)用得到了推廣。但是由于TiO2薄膜超大的缺點(diǎn)是折射率較高，一般在2.2~2.7之間，會(huì)增加透明基底表面的反射率，因此，科學(xué)研究工作者們采用不同工藝方法來降低TiO2薄膜的折射率，2011年，王建伍等人利用溶膠—凝膠法制備出的SiO2/TiO2雙層減反膜，在可見光波段的透過率很高可達(dá)到97.2%，紫外光照射后薄膜的接觸角接近0°，具有較好的自清潔性。（2）二氧化硅，具有低折射率（折射率約為1.3）、低價(jià)電性、高化學(xué)穩(wěn)定性、耐酸堿腐蝕性等優(yōu)良性能，是目前研究超多，也是應(yīng)用廣泛的減反膜之一。如今，諸多科學(xué)家在探究和構(gòu)建具有“荷葉效應(yīng)”的SiO2減反膜，Wei-Lun Min等采用旋涂法和刻蝕技術(shù)制備出了有序的微凸體二氧化硅六角柱顆粒陣列結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了材料表面可見光的透過率，并且通過控制刻蝕時(shí)間長短控制其接觸角，使其具備自清潔特性。
自清潔減反膜的研究進(jìn)展。在自清潔減反膜的研究工作中，眾多優(yōu)質(zhì)科研工作者做出了卓越的貢獻(xiàn)并取得了一定的成就。2013年，文獻(xiàn)采用疊層技術(shù)（LBL）在玻璃基底上制備出由納米顆粒、空心納米微球和納米片組成的具有寬波長減反射和超雙疏的薄膜。雖然科學(xué)研究者們已經(jīng)采取了各種各樣的手段來構(gòu)建具有自清潔性能的減反膜，但是居多的研究知識(shí)局限于實(shí)驗(yàn)室的研究階段，并不適合大規(guī)模的生產(chǎn)，因此，對(duì)于實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用仍然存有極大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)：首先，機(jī)械性差；其次，成本高，規(guī)模小。現(xiàn)今報(bào)道的具有自清潔特性的制備工藝大多都涉及了復(fù)雜的工藝過程、較為嚴(yán)苛的制備環(huán)境、昂貴的試劑和設(shè)備等，成本較高，并且只適用于較小的基底或者特定的基底材料，規(guī)模較小。
自清潔減反膜的發(fā)展趨勢。此類有限的耐久性和高昂的成本會(huì)阻礙這種具有自清潔特性的減反膜的應(yīng)用和發(fā)展。未來，下列研究方向?qū)⒁鸶嘌芯抗ぷ髡邆兊淖⒁饬Γ孩倮矛F(xiàn)在先進(jìn)的分析手段及工具和理論計(jì)算水平，更多地探索揭示薄膜組分、結(jié)構(gòu)、表面特性的關(guān)系以及薄膜機(jī)制的構(gòu)建；②構(gòu)建具有高機(jī)械強(qiáng)度和耐用型的自清潔減反膜表面結(jié)構(gòu)依然是研究工作中的重點(diǎn)，當(dāng)然，環(huán)境因素也應(yīng)考慮在內(nèi)；③新型材料和先進(jìn)的鍍膜技術(shù)的應(yīng)用，也可以拓寬自清潔減反膜的應(yīng)用領(lǐng)域。
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