專利名稱：超親水自清潔防霧的減反增透涂層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及超親水自清潔防霧的減反增透涂層及其制備方法。
背景技術(shù)：
玻璃的霧化是指濕氣或蒸汽冷凝在玻璃制品表面形成微小水滴。而自清潔防霧玻璃(Anti-fogging glass)就是指普通玻璃在經(jīng)過特殊處理之后，使玻璃表面具有超親水特性，使由于霧化而形成的微小水滴迅速鋪平，從而達(dá)到不影響鏡面成像、能見度和玻璃的透光率的效果，同時(shí)也無需經(jīng)傳統(tǒng)的人工擦洗而使玻璃清潔。目前，世界上發(fā)達(dá)國(guó)家均有知名公司在專門從事自清潔防霧玻璃的研究開發(fā)和制作，如英國(guó)Pilkington公司、日本TOTO公司、美國(guó)PPG公司、德國(guó)GEA公司、VTA公司、UIC公司等；美國(guó)W. L. Tonar等人研制的透明復(fù)合自清潔防霧玻璃，是在玻璃基材的表面形成具有光催化作用的光催化劑透明涂層，再在光催化劑透明涂層的表面形成具有親水性的透明多孔無機(jī)氧化物(SiOjnAl2O3)薄膜。 然而這些技術(shù)都利用了 TiO2光催化特性促使玻璃表面達(dá)到超親水，適用條件會(huì)受到限制， 因?yàn)樾枰泄庹盏沫h(huán)境才能進(jìn)行催化作用；而且這些涂層的透光性都不好。近年來，科學(xué)家通過研究具有自清潔功能的荷葉的表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)荷葉微觀表面非常粗糙，且由超疏水性物質(zhì)組成，于是，科學(xué)家開始制備具有粗糙表面(即類似于覆盆子的形狀)的球形粒子，并利用這種球形粒子來制備自清潔涂層。Ming等將氨基功能化的二氧化硅小粒子在環(huán)氧基功能化的二氧化硅大粒子表面通過化學(xué)鍵進(jìn)行組裝制備覆盆子狀粒子，并利用這種復(fù)合粒子構(gòu)筑具有雙尺度粗糙的超疏水薄膜(W.Ming，D.ffu, R. van Benthem, and G. de With，Nano Letters，2005，5，2四8.)，但是這種方法一般需要表面修飾過程，這不僅增加了實(shí)驗(yàn)步驟，也提高了制備成本。本發(fā)明申請(qǐng)人曾利用大小兩種粒徑S^2 粒子組裝覆盆子狀球形粒子(公開號(hào)CN101168475A)和制備覆盆子狀復(fù)合粒子(申請(qǐng)?zhí)?200910092551. 4)，它們都成功組裝出了超親水和防霧性能的多孔的二氧化硅涂層，它們雖然都具有優(yōu)良的超親水防霧性能，但光透過率在可見光區(qū)域低于90%，而且制備過程需要先制備出階層粗糙的復(fù)合粒子后再進(jìn)行組裝，層數(shù)較多，仍比較復(fù)雜。目前，制備在可見光區(qū)域具有減反增透性能(優(yōu)于玻璃的90% )，并且具有超親水防霧性能的多功能性涂層仍是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供表面具有粗糙結(jié)構(gòu)的超親水自清潔防霧的減反增透涂層，涂有該涂層的玻璃片的透光率能從91. 3%提高到97. 3%。本發(fā)明的目的之二是提供采用靜電自組裝方法，將納米粒子和聚電解質(zhì)交替組裝，從而提供制備方法和工藝簡(jiǎn)單、原料廉價(jià)、成本低、適用范圍廣的表面具有粗糙結(jié)構(gòu)的超親水自清潔防霧的減反增透涂層的制備方法。本發(fā)明采用了 10 50納米和70 200納米兩種粒徑的SW2球形納米粒子，利用簡(jiǎn)便的Layer-by-LayeHLbL)層層自組裝技術(shù)原位制備出階層雙粗糙結(jié)構(gòu)的超親水(水滴在涂有該涂層的玻璃表面上的接觸角趨近0度)自清潔防霧的減反增透涂層。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)兩種粒子的粒徑比，可以制備出多種類似荷葉表面結(jié)構(gòu)的階層雙粗糙的涂層，親水接觸角接近零度。涂有超親水防霧的自清潔減反增透涂層的玻璃片的透光率能從91. 3%提高到97. 3%。本發(fā)明利用合適粒徑比的粒子可以原位組裝出覆盆子狀(形貌與天然覆盆子果實(shí)結(jié)構(gòu)類似)粒子層粗糙結(jié)構(gòu)，這種制備方法較之前的先制備覆盆子狀粒子，再組裝涂層的方法更加簡(jiǎn)便。由于先制備粒子再組裝的方法，所用的粒子均為覆盆子狀粗糙結(jié)構(gòu)，在靜電自組裝中會(huì)受到一定的阻礙，而原位制備的方法，只有表面層有覆盆子狀雙粗糙結(jié)構(gòu)， 自組裝過程不受影響，組裝效果更好，同時(shí)又不影響表面的親水性能。本發(fā)明提供了一種在可見光區(qū)域減反增透，同時(shí)具有超親水防霧性能的多功能涂層制備方法，制備工藝簡(jiǎn)單、成本低、效果明顯、適用范圍廣等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的超親水自清潔防霧的減反增透涂層是由粒徑大約為10 50納米和粒徑大約為70 200納米兩種粒徑的實(shí)心球形SiO2納米粒子層構(gòu)成，且上述兩種粒徑的實(shí)心球形S^2納米粒子層構(gòu)成的所述減反增透涂層的表面具有階層雙粗糙結(jié)構(gòu)；所述的階層雙粗糙結(jié)構(gòu)是由所述粒徑大約為70 200納米的實(shí)心球形S^2納米粒子表面吸附有所述粒徑大約為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子，且經(jīng)層層組裝原位形成的具有兩種尺度空隙的雙粗糙的結(jié)構(gòu)，所述的兩種尺度空隙是所述粒徑大約為70 200納米的實(shí)心球形S^2 納米粒子之間所具有的納米尺度的空隙，及所述粒徑大約為10 50納米的實(shí)心球形SiO2 納米粒子之間所具有的納米尺度的空隙。所述的粒徑大約為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子之間所具有的納米尺度的空隙的尺寸為1納米 50納米。所述的粒徑大約為70 200納米的實(shí)心球形SW2納米粒子之間所具有的納米尺度的空隙的尺寸為50納米 1000納米。當(dāng)所述的階層雙粗糙結(jié)構(gòu)是由上述粒徑大約為70 200納米的實(shí)心球形SiO2納米粒子中的粒徑為200納米的實(shí)心球形SiA納米粒子的表面，均勻吸附有上述粒徑大約為 10 50納米的實(shí)心球形納米粒子中的粒徑為20納米的實(shí)心球形SW2納米粒子時(shí)， 形成覆盆子狀結(jié)構(gòu)；且經(jīng)層層組裝原位形成具有兩種尺度空隙的雙粗糙的結(jié)構(gòu)，所述的兩種尺度空隙是所述粒徑為200納米的實(shí)心球形SiA納米粒子之間具有的50納米 1000納米尺度的空隙，及所述粒徑為20納米的實(shí)心球形SiA納米粒子之間具有的ι納米 50納米尺度的空隙。本發(fā)明的超親水自清潔防霧的減反增透涂層是采用市售或自己合成的SiO2納米粒子制備懸浮液，采取浸涂的方法把SW2球形納米粒子與聚電解質(zhì)通過靜電組裝沉積到基板(如玻璃片)上，最后經(jīng)過煅燒制備出減反增透涂層。所需儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、廉價(jià)，易于工業(yè)化。所述的粒徑大約為10 50納米和粒徑大約為70 200納米的實(shí)心球型SW2納米粒子可取市售，或按照Stdber (St0berW,Fink A,Bohn Ε. Journal of Colloid&Interface Science, 1968，26 :62 69)方法進(jìn)行制備。本發(fā)明中所述的涂層是通過S^2球形納米粒子表面帶的負(fù)電荷與基板上沉積的聚電解質(zhì)所帶的正電荷的靜電吸引自組裝而形成，每一步完成都用蒸餾水徹底洗滌，用惰性氣體(如氮?dú)?吹干。所述的聚電解質(zhì)是聚二烯丙基二甲基氯化銨和聚苯乙烯磺酸鈉。本發(fā)明的超親水自清潔防霧的減反增透涂層的制備方法包括以下步驟(1)將清洗干凈并用惰性氣體(如氮?dú)?吹干后得到的平板玻璃浸入到濃度為 1 ;3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨的水溶液中2 10分鐘后取出，在平板玻璃表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用惰性氣體(如氮?dú)?吹干；然后再浸入到濃度為1 :3mg/mL的聚苯乙烯磺酸鈉水溶液中2 10分鐘，取出，用蒸餾水洗滌，用惰性氣體(如氮?dú)?吹干，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層上又沉積一層聚苯乙烯磺酸鈉涂層；重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和聚苯乙烯磺酸鈉涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有5 20層由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與聚苯乙烯磺酸鈉涂層構(gòu)成的雙層，然后再重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的工藝步驟，得到在平板玻璃上沉積的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的基板；(2)將步驟(1)制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的平板玻璃浸入到含有粒徑大約為10 50納米的實(shí)心球形SiA納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，惰性氣體(如氮?dú)?吹干，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形SiO2納米粒子層；然后再浸入到濃度為1 :3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形S^2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用惰性氣體(如氮?dú)?吹干；重復(fù)上述沉積實(shí)心球形S^2納米粒子層和沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的工藝步驟，直至在步驟(1)得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的平板玻璃上，得到總共沉積有0 3層由粒徑大約為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層與聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層構(gòu)成的雙層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的基板；(3)將步驟⑵制備得到的表面沉積有粒徑大約為10 50納米的實(shí)心球形SW2 納米粒子層且最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的平板玻璃浸入到含有粒徑大約為70 200納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘；或?qū)⒉襟E(2)制備得到的表面沒有沉積實(shí)心球形S^2納米粒子層，最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的平板玻璃浸入到含有粒徑大約為70 200納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘；取出用蒸餾水洗滌，惰性氣體(如氮?dú)?吹干，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形S^2納米粒子層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是實(shí)心球形S^2 納米粒子層的平板玻璃；(4)將步驟(3)制備得到的表面沉積有粒徑大約為10 50納米的實(shí)心球形SW2 納米粒子層且最后一層為粒徑大約為70 200納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層的平板玻璃浸入到濃度為1 :3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形S^2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用惰性氣體(如氮?dú)?吹干；再浸入到含有粒徑大約為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，惰性氣體(如氮?dú)?吹干，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形S^2 納米粒子層；重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和沉積實(shí)心球形SiO2納米粒子層的工藝步驟，直至在步驟C3)得到的最后一層為實(shí)心球形SiO2納米粒子層的平板玻璃，得到總共沉積有O 4層由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑大約為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層構(gòu)成的雙層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是實(shí)心球形SiA納米粒子層的平板玻璃；或?qū)⒉襟E(3)制備得到的表面沒有沉積有粒徑大約為10 50納米的實(shí)心球形SiA 納米粒子層，最后一層為粒徑大約為70 200納米的實(shí)心球形SiA納米粒子層的平板玻璃浸入到濃度為1 3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形S^2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用惰性氣體(如氮?dú)?吹干；再浸入到含有粒徑大約為10 50納米的實(shí)心球形SiA納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，惰性氣體(如氮?dú)?吹干，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形SW2 納米粒子層；重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和沉積實(shí)心球形SiO2納米粒子層的工藝步驟，直至在步驟C3)得到的最后一層為實(shí)心球形SiO2納米粒子層的平板玻璃，得到總共沉積有1 4層由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑大約為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層構(gòu)成的雙層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是實(shí)心球形SiA納米粒子層的平板玻璃；(5)將步驟(4)制備得到的最外層為實(shí)心球形S^2納米粒子層的平板玻璃放入馬弗爐中，在溫度為400 600攝氏度下燒結(jié)，以除去聚電解質(zhì)聚二烯丙基二甲基氯化銨與聚苯乙烯磺酸鈉，在平板玻璃上得到所述的超親水自清潔防霧的減反增透涂層。所述的含有粒徑大約為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液的質(zhì)量濃度為0. 1% 4%。所述的含有粒徑大約為70 200納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液的質(zhì)量濃度為0. 1% 5%。步驟(5)所述的在溫度為400 600攝氏度下燒結(jié)的時(shí)間為2 5小時(shí)。所述的基板是平板玻璃，例如，家庭以及商業(yè)建筑的玻璃窗戶、玻璃天窗、玻璃幕墻、家庭浴室鏡子、汽車擋風(fēng)玻璃、汽車后視鏡、汽車后景玻璃或眼睛片等。本發(fā)明以廉價(jià)且易取得的平板玻璃作為基板，再通過層層靜電自組裝沉積帶電聚電解質(zhì)和實(shí)心球形SiA納米粒子。由于實(shí)心球形SiA納米粒子之間的孔隙率的增加，使涂有超親水自清潔防霧的減反增透涂層的玻璃片的透光率能從91. 3%提高到97. 3%。本發(fā)明的超親水自清潔防霧的減反增透涂層，是利用了實(shí)心球形SiO2納米粒子層構(gòu)成的減反增透涂層中的S^2表面具有良好的親水性和二氧化硅薄膜具有低的光反射率、 高的光透過率、耐磨性能好等優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合了由實(shí)心球形S^2納米粒子構(gòu)成的階層雙粗糙結(jié)構(gòu)具有超親水自清潔防霧的特性。當(dāng)粒徑比合適時(shí)，還可以原位組裝出覆盆子狀超親水結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中的這種涂層具有制備工藝簡(jiǎn)單、成本低、效果明顯、適用范圍廣等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，其中附圖中的(S-n)中的η為實(shí)心球形SiO2納米粒子的粒徑，括號(hào)外的下標(biāo)為涂層層數(shù)。


圖1. (a)本發(fā)明實(shí)施例 2 的沉積有(PDDA/S-20) 3 (PDDA/S-70) ！ (PDDA/S-20) ！涂層的玻璃片的掃描電鏡圖；(b)是(a)的放大圖片；括號(hào)外的下標(biāo)為涂層層數(shù)。圖2. (a)本發(fā)明實(shí)施例 3 的沉積有(PDDA/S-20) 3 (PDDA/S-100) i (PDDA/S-20) i 涂層的玻璃片的掃描電鏡圖片，(b)是(a)的放大圖片；括號(hào)外的下標(biāo)為涂層層數(shù)。圖3. (a)本發(fā)明實(shí)施例5的沉積有(PDDA/S-200)工(PDDA/S-20)工涂層的玻璃片的掃描電鏡圖片，(b)是(a)的放大圖片；括號(hào)外的下標(biāo)為涂層層數(shù)。圖4. (a)本發(fā)明實(shí)施例6的沉積有(PDDA/S-200) ！ (PDDA/S_20)2涂層的玻璃片的掃描電鏡圖片，(b)是(a)的放大圖片；括號(hào)外的下標(biāo)為涂層層數(shù)。圖5. (a)本發(fā)明實(shí)施例7的沉積有(PDDA/S-70) i (PDDA/S-20) 4涂層的玻璃片的掃描電鏡圖片，(b)是(a)的放大圖片；括號(hào)外的下標(biāo)為涂層層數(shù)。圖6.沉積有(PDDA/S-200) ！ (PDDA/S_20)2涂層的玻璃片(實(shí)施例6)的原子力掃描圖及斷面分析曲線圖。圖7.沉積有超親水自清潔防霧的減反增透涂層的玻璃片的透光率；圖中的0、 (PDDA/S-20)3(PDDA/S-70)！(PDDA/S-20)” (PDDA/S-20)3(PDDA/S-100)！(PDDA/S-20)” (PDDAziS-TO)1(PDDAziSjO)4分別對(duì)應(yīng)沒有涂層的玻璃基板、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例7的樣品的透光率。括號(hào)外的下標(biāo)為涂層層數(shù)。圖8.沉積有(PDDAziS-TO)1(PDDAziSjO)4涂層的玻璃片(實(shí)施例7)的水接觸角照片，接觸角接近0度，實(shí)現(xiàn)超親水性。圖9. 3 μ L 水滴在沉積有(PDDA/S-20) 3 (PDDA/S-70) (PDDA/S-20)涂層的玻璃片 (實(shí)施例2)和(PDDAziS-TO)1(PDDAziSjO)4涂層的玻璃片(實(shí)施例7)上的接觸角變化圖。 水滴在(PDDA/S-70) ！ (PDDA/S-20) 4涂層的玻璃片上，一秒內(nèi)接觸角低于5度，實(shí)現(xiàn)超親水。圖10. (a)潔凈的普通玻璃片和(b)沉積有(PDDA/S-70) i (PDDA/S-20) 4涂層的玻璃片(實(shí)施例7)的防霧性能照片。方法是將兩個(gè)樣品同時(shí)放入-5度冷藏箱后取出放置在室溫環(huán)境，普通玻璃片(上，藍(lán)色夾)迅速產(chǎn)生霧化小水滴，而有涂層的玻璃片(下，紅色夾)不產(chǎn)生霧化，一直保持透明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1超親水增透涂層由三層粒徑分別為50納米，一層150納米和再一層50納米的實(shí)心球形S^2納米粒子層組成，其制備方法包括以下步驟(1)將6mL氨水，50-150mL無水乙醇加入錐形瓶中室溫下攪拌8-12分鐘，在50攝氏度下攪拌1-3分鐘，并在攪拌下滴加3mL正硅酸乙酯(TEOS)，在50攝氏度劇烈攪拌10-14 小時(shí)，得到含有直徑為50納米左右的實(shí)心球形SW2納米粒子的半透明的懸浮液，并用乙醇稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 4%的懸浮液備用。將6mL氨水，50_150mL無水乙醇和6mL去離子水加入錐形瓶中室溫下攪拌8_12 分鐘，并在攪拌下滴加3mL正硅酸乙酯(TEOS)，在室溫劇烈攪拌10-14小時(shí)，得到含有直徑為150納米左右的實(shí)心球形SW2納米粒子的半透明的懸浮液，并用乙醇配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0. 5%的懸浮液備用；
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(2)將普通玻璃片浸入新配的Pirhana溶液(質(zhì)量濃度約為98 %的H2SO4與質(zhì)量濃度約為30%的H2O2按體積比為7 3混合的混合液)5 20分鐘，取出用蒸餾水洗滌， 用氮?dú)獯蹈桑?3)將步驟(2)用氮?dú)獯蹈珊蟮牟Ａ氲綕舛葹? :3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在玻璃表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈桑蝗缓笤俳霛舛葹? :3mg/mL的聚苯乙烯磺酸鈉水溶液中2 10分鐘，取出，用蒸餾水洗滌，用氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層上又沉積一層聚苯乙烯磺酸鈉涂層；重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和聚苯乙烯磺酸鈉涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有5個(gè)由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與聚苯乙烯磺酸鈉涂層構(gòu)成的雙層，然后再浸入到濃度為 1 ;3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；得到在玻璃片上沉積的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片；(4)將步驟C3)制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片浸入到步驟(1)含有粒徑為50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形 SiO2納米粒子層，然后再浸入到濃度為1 :3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中 2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形S^2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；重?fù)上述沉積實(shí)心球形S^2納米粒子層和沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有3個(gè)由粒徑為50納米的實(shí)心球形S^2納米粒子層與聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層構(gòu)成的雙層，得到在玻璃片上沉積的最后一層是聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片；(5)將步驟(4)制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片浸入到步驟(1)含有粒徑為150納米的實(shí)心球形SiA納米粒子的懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈桑诰鄱┍谆然@涂層表面沉積一層粒徑為150納米的實(shí)心球形SiA納米粒子層，得到在玻璃片上沉積的最后一層是粒徑為150納米的實(shí)心球形SiA納米粒子層的玻璃片；(6)將步驟(5)制備得到的最后一層是粒徑為150納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層的玻璃片浸入濃度為1 ;3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形S^2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；再浸入到步驟(1)含有粒徑為50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形S^2納米粒子層，得到沉積有1 個(gè)由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為50納米的實(shí)心球形S^2納米粒子層構(gòu)成的雙層，得到在玻璃片上沉積的最后一層是實(shí)心球形SiA納米粒子層的玻璃片；(7)將步驟(6)制備得到的最后一層是實(shí)心球形S^2納米粒子層的玻璃片放入馬弗爐中，在500 600攝氏度下燒結(jié)2 5小時(shí)，以除去聚電解質(zhì)聚二烯丙基二甲基氯化銨與聚苯乙烯磺酸鈉，得到由粒徑為50納米和粒徑為150納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層構(gòu)成的表面具有階層粗糙結(jié)構(gòu)的減反增透涂層。
由掃描電鏡觀察該減反增透涂層的表面形貌可知，該減反增透涂層具有的階層雙粗糙結(jié)構(gòu)是由粒徑為150納米的實(shí)心球形SiA納米粒子表面吸附有粒徑為50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子，且經(jīng)層層組裝原位形成的具有兩種尺度空隙的雙粗糙的結(jié)構(gòu)，其中粒徑為150納米的實(shí)心球形SiA納米粒子之間具有尺寸為50納米 500納米的空隙；粒徑為50納米的實(shí)心球形SiA納米粒子之間具有尺寸為ι納米 50納米的空隙。實(shí)施例2超親水增透涂層由三層粒徑分別為20納米，一層70納米和再一層20納米的實(shí)心球形S^2納米粒子層組成，其制備方法包括以下步驟(1)將5mL氨水，50-150mL無水乙醇加入錐形瓶中室溫下攪拌8-12分鐘，在60攝氏度下攪拌1-3分鐘，并在攪拌下滴加5mL正硅酸乙酯(TEOS)，在60攝氏度劇烈攪拌10-14 小時(shí)，得到含有直徑為20納米左右的實(shí)心球形SW2納米粒子的半透明的懸浮液，并用乙醇稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 4%的懸浮液備用。將7. 5mL氨水，50-150mL無水乙醇加入錐形瓶中室溫下攪拌8-12分鐘，在60攝氏度下攪拌1-3分鐘，并在攪拌下滴加3mL正硅酸乙酯(TEOS)，在60攝氏度劇烈攪拌10-14 小時(shí)，得到含有直徑為70納米左右的實(shí)心球形SiO2納米粒子的半透明的懸浮液，并用乙醇配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5%的懸浮液備用；(2)將普通玻璃片浸入新配的Pirhana溶液(質(zhì)量濃度約為98 %的H2SO4與質(zhì)量濃度約為30%的H2O2按體積比為7 3混合的混合液)5 20分鐘，取出用蒸餾水洗滌， 用氮?dú)獯蹈桑?3)將步驟⑵用氮?dú)獯蹈珊蟮牟Ａ氲綕舛葹? 3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在玻璃表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈桑蝗缓笤俳霛舛葹? :3mg/mL的聚苯乙烯磺酸鈉水溶液中2 10分鐘，取出，用蒸餾水洗滌，用氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層上又沉積一層聚苯乙烯磺酸鈉涂層；重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和聚苯乙烯磺酸鈉涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有5個(gè)由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與聚苯乙烯磺酸鈉涂層構(gòu)成的雙層，然后再浸入到濃度為 1 ;3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；得到在玻璃片上沉積的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片；(4)將步驟C3)制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片浸入到步驟(1)含有粒徑為20納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形 SiO2納米粒子層，然后再浸入到濃度為1 :3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中 2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形S^2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；重?fù)上述沉積實(shí)心球形S^2納米粒子層和沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有3個(gè)由粒徑為20納米的實(shí)心球形S^2納米粒子層與聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層構(gòu)成的雙層，得到在玻璃片上沉積的最后一層是聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片；(5)將步驟(4)制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片浸入到步驟(1)含有粒徑為70納米的實(shí)心球形SiA納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘， 取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層粒徑為70納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層，得到在玻璃片上沉積的最后一層是粒徑為70納米的實(shí)心球形SiA納米粒子層的玻璃片；(6)將步驟(5)制備得到的最后一層是粒徑為70納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層的玻璃片浸入濃度為1 ;3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形S^2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；再浸入到步驟(1)含有粒徑為20納米的實(shí)心球形SiO2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形S^2納米粒子層，得到沉積有1個(gè)由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為20納米的實(shí)心球形SiO2納米粒子層構(gòu)成的雙層，得到在玻璃片上沉積的最后一層是實(shí)心球形S^2納米粒子層的玻璃片；(7)將步驟(6)制備得到的最后一層是實(shí)心球形S^2納米粒子層的玻璃片放入馬弗爐中，在500 600攝氏度下燒結(jié)2 5小時(shí)，以除去聚電解質(zhì)聚二烯丙基二甲基氯化銨與聚苯乙烯磺酸鈉，得到由粒徑為20納米和粒徑為70納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層構(gòu)成的表面具有階層粗糙結(jié)構(gòu)的減反增透涂層。由圖1所示的掃描電鏡圖觀察該減反增透涂層的表面形貌可知，該減反增透涂層具有的階層雙粗糙結(jié)構(gòu)是由粒徑為70納米的實(shí)心球形SiA納米粒子表面吸附有粒徑為20 納米的實(shí)心球形SW2納米粒子，且經(jīng)層層組裝原位形成的具有兩種尺度空隙的雙粗糙的結(jié)構(gòu)，其中粒徑為70納米的實(shí)心球形SW2納米粒子之間具有尺寸為50納米 100納米的空隙；粒徑為20納米的實(shí)心球形SiA納米粒子之間具有尺寸為ι納米 20納米的空隙。該減反增透涂層的透光率如圖7中所示，最大透過率為97. 。親水性分析如圖 9所示。實(shí)施例3超親水增透涂層由三層粒徑為20納米，一層100納米和再一層20納米的實(shí)心球形S^2納米粒子層組成，其制備方法包括以下步驟(1)將5mL氨水，50-150mL無水乙醇加入錐形瓶中室溫下攪拌8-12分鐘，在60攝氏度攪拌1-3分鐘，在攪拌下滴加5mL正硅酸乙酯(TEOS)，在60攝氏度劇烈攪拌10-14小時(shí)，得到半透明的懸浮液，得到含有直徑為20納米左右的實(shí)心球形S^2球形納米粒子懸浮液，并用乙醇稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1 % 4%的懸浮液備用；將5mL氨水，50-150mL無水乙醇和6mL去離子水加入錐形瓶中室溫?cái)嚢?-12分鐘，在40攝氏度攪拌1_3分鐘，在攪拌下滴加3mL正硅酸乙酯(TEOS)，在40攝氏度劇烈攪拌10-14小時(shí)，得到半透明的懸浮液， 所得含有直徑為100納米左右的實(shí)心球形S^2納米粒子懸浮液，并用乙醇配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0. 5%的懸浮液備用；(2)將普通玻璃片浸入新配的Pirhana溶液(質(zhì)量濃度約為98 %的H2SO4與質(zhì)量濃度約為30%的H2O2按體積比為7 3混合的混合液)5 20分鐘，取出用蒸餾水洗滌， 用氮?dú)獯蹈桑?3)將步驟⑵用氮?dú)獯蹈珊蟮牟Ａ氲綕舛葹? 3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在玻璃表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈桑蝗缓笤俳霛舛葹? :3mg/mL的聚苯乙烯磺酸鈉水溶液中2 10分鐘，取出，用蒸餾水洗滌，用氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層上又沉積一層聚苯乙烯磺酸鈉涂層；重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和聚苯乙烯磺酸鈉涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有5個(gè)由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與聚苯乙烯磺酸鈉涂層構(gòu)成的雙層，然后再浸入到濃度為 1 ;3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；得到在玻璃片上沉積的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片；(4)將步驟C3)制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片浸入到步驟(1)含有粒徑為20納米的實(shí)心球形SiA納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈桑诰鄱┍谆然@涂層表面沉積一層實(shí)心球形 SiO2納米粒子層，然后再浸入到濃度為1 :3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中 2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形S^2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈桑恢貜?fù)上述沉積實(shí)心球形S^2納米粒子層和沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有3個(gè)由粒徑為20納米的實(shí)心球形S^2納米粒子層與聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層構(gòu)成的雙層，最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層；(5)將步驟(4)制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片浸入到步驟(1)含有粒徑為100納米的實(shí)心球形SiA納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈桑诰鄱┍谆然@涂層表面沉積一層實(shí)心球形 SiO2納米粒子層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是實(shí)心球形SW2納米粒子層的平板玻璃；(6)將步驟( 制備得到的最后一層是實(shí)心球形SiA納米粒子層的平板玻璃浸入到濃度為1 3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形S^2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；然后再浸入到步驟(1)含有粒徑為20納米的實(shí)心球形S^2納米粒子的懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形S^2納米粒子層，沉積有1個(gè)由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為20納米的實(shí)心球形S^2納米粒子層構(gòu)成的雙層，最后一層是實(shí)心球形SiA球形納米粒子層的平板玻璃；(7)將步驟(6)制備的附有實(shí)心球形S^2納米粒子涂層的玻璃片放入馬弗爐中， 在500 600攝氏度燒結(jié)2 5小時(shí)，以除去聚電解質(zhì)聚二烯丙基二甲基氯化銨與聚苯乙烯磺酸鈉，得到由粒徑為20納米和100納米的實(shí)心球形S^2納米粒子層構(gòu)成的表面具有階層粗糙結(jié)構(gòu)的減反增透涂層。所述的超親水減反增透涂層的表面掃描電鏡圖如圖2所示，透光率如圖7中所示， 最大透過率為96. 4%。該減反增透涂層具有的階層雙粗糙結(jié)構(gòu)是由粒徑為100納米的實(shí)心球形SW2納米粒子表面吸附有粒徑為20納米的實(shí)心球形SW2納米粒子，且經(jīng)層層組裝原位形成的具有兩種尺度空隙的雙粗糙的結(jié)構(gòu)，其中粒徑為100納米的實(shí)心球形SiO2納米粒子之間具有尺寸為50納米 300納米的空隙；粒徑為20納米的實(shí)心球形SW2納米粒子之間具有尺寸為1納米 20納米的空隙。實(shí)施例4超親水涂層由三層粒徑為10納米，一層200納米和再一層10納米的實(shí)心球形 SiO2納米粒子層組成，其制備方法包括以下步驟(1)將3mL氨水，50-150mL無水乙醇加入錐形瓶中室溫下攪拌8-12分鐘，在70攝氏度攪拌1-3分鐘，在攪拌下滴加3mL正硅酸乙酯(TEOS)，在70攝氏度劇烈攪拌10-14小時(shí)，得到半透明的懸浮液，得到含有直徑為10納米左右的實(shí)心球形S^2球形納米粒子懸浮液，并用乙醇稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 4%的懸浮液備用；將7. 5mL氨水，50-150mL無水乙醇和6mL去離子水加入錐形瓶中室溫下攪拌8-12分鐘，在攪拌下滴加3mL正硅酸乙酯 (TEOS)，在室溫劇烈攪拌10-14小時(shí)，得到半透明的懸浮液，所得含有直徑為200納米左右的實(shí)心球形S^2納米粒子懸浮液，并用乙醇配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5%的懸浮液備用；(2)將普通玻璃片浸入新配的Pirhana溶液(質(zhì)量濃度約為98 %的H2SO4與質(zhì)量濃度約為30%的H2O2按體積比為7 3混合的混合液)5 20分鐘，取出用蒸餾水洗滌， 用氮?dú)獯蹈桑?3)將步驟(2)用氮?dú)獯蹈珊蟮牟Ａ氲綕舛葹? :3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在玻璃表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈桑蝗缓笤俳霛舛葹? :3mg/mL的聚苯乙烯磺酸鈉水溶液中2 10分鐘，取出，用蒸餾水洗滌，用氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層上又沉積一層聚苯乙烯磺酸鈉涂層；重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和聚苯乙烯磺酸鈉涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有5個(gè)由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與聚苯乙烯磺酸鈉涂層構(gòu)成的雙層，然后再浸入到濃度為 1 ;3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；得到在玻璃片上沉積的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片；(4)將步驟C3)制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片浸入到步驟(1)含有粒徑為10納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形 SiO2納米粒子層，然后再浸入到濃度為1 :3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中 2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形S^2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；重?fù)上述沉積實(shí)心球形S^2納米粒子層和沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有3個(gè)由粒徑為10納米的實(shí)心球形S^2納米粒子層與聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層構(gòu)成的雙層，最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層；(5)將步驟(4)制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片浸入到步驟(1)含有粒徑為200納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形 SiO2納米粒子層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是實(shí)心球形SiO2球形納米粒子層的平板玻璃；(6)將步驟( 制備得到的最后一層是實(shí)心球形S^2納米粒子層的平板玻璃浸入到濃度為1 3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形S^2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈桑蝗缓笤俳氲讲襟E(1)含有粒徑為10納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形S^2納米粒子層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的基板；(7)將步驟(6)制備的附有實(shí)心球形S^2納米粒子涂層的玻璃片放入馬弗爐中， 在500 600攝氏度燒結(jié)2 5小時(shí)，以除去聚電解質(zhì)聚二烯丙基二甲基氯化銨與聚苯乙烯磺酸鈉，得到由粒徑為200納米和10納米的實(shí)心球形S^2球形納米粒子層構(gòu)成的表面具有階層粗糙結(jié)構(gòu)的減反增透涂層。由掃描電鏡觀察表面形貌可知該減反增透涂層具有的階層雙粗糙結(jié)構(gòu)是由粒徑為200納米的實(shí)心球形SiO2納米粒子表面吸附有粒徑為10納米的實(shí)心球形SiA納米粒子，且經(jīng)層層組裝原位形成的具有兩種尺度空隙的雙粗糙的結(jié)構(gòu)，其中粒徑為200納米的實(shí)心球形SiA納米粒子之間具有尺寸為50納米 1000納米的空隙；粒徑為10納米的實(shí)心球形SiA納米粒子之間具有尺寸為1納米 20納米的空隙。實(shí)施例5超親水增透涂層由一層粒徑為200納米和一層20納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層組成，其制備方法包括以下步驟(1)將5mL氨水，50-150mL無水乙醇加入錐形瓶中室溫?cái)嚢?_12分鐘，在60攝氏度攪拌1-3分鐘，在攪拌下滴加5mL正硅酸乙酯(TEOS)，在60攝氏度劇烈攪拌10-14小時(shí)，得到半透明的懸浮液，所得含有直徑為20納米左右的實(shí)心球形SiO2納米粒子懸浮液， 并用乙醇稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 4%的懸浮液備用；將7. 5mL氨水，50-150mL無水乙醇和6mL去離子水加入錐形瓶中室溫?cái)嚢?-12分鐘，在攪拌下滴加3mL正硅酸乙酯(TEOS)， 在室溫劇烈攪拌10-14小時(shí)，得到半透明的懸浮液，所得含有直徑為200納米左右的實(shí)心球形SW2納米粒子乙醇懸浮液，并用乙醇配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5%的懸浮液備用；(2)將普通玻璃片浸入新配的Pirhana溶液(質(zhì)量濃度約為98 %的H2SO4與質(zhì)量濃度約為30%的H2O2按體積比為7 3混合的混合液)5 20分鐘，取出用蒸餾水洗滌， 用氮?dú)獯蹈桑?3)將步驟⑵用氮?dú)獯蹈珊蟮牟Ａ氲綕舛葹? 3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在玻璃表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；然后再浸入濃度? :3mg/mL的聚苯乙烯磺酸鈉水溶液中2 10分鐘，取出，用蒸餾水洗滌，用氮?dú)獯蹈桑诰鄱┍谆然@涂層上又沉積一層聚苯乙烯磺酸鈉涂層；重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和聚苯乙烯磺酸鈉涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有5個(gè)由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與聚苯乙烯磺酸鈉涂層構(gòu)成的雙層，然后再浸入到濃度為 1 ;3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；得到在玻璃片上沉積的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片；(4)將步驟( 制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片浸
15入到步驟(1)含有粒徑為200納米的實(shí)心球形SiA納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形 SiO2納米粒子層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是實(shí)心球形SW2納米粒子層的平板玻璃；(5)將步驟(4)制備得到的最后一層是實(shí)心球形S^2球形納米粒子層的平板玻璃浸入到濃度為1 3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形S^2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；然后再浸入到步驟(1)含有粒徑為20 納米的實(shí)心球形SW2球形納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形SiO2納米粒子層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是實(shí)心球形S^2納米粒子層的平板玻璃；(6)將步驟(5)制備的附有實(shí)心球形S^2納米粒子涂層的玻璃片放入馬弗爐中， 在500 600攝氏度燒結(jié)2 5小時(shí)，以除去聚電解質(zhì)聚二烯丙基二甲基氯化銨與聚苯乙烯磺酸鈉，得到由粒徑為200納米和20納米的實(shí)心球形S^2納米粒子層構(gòu)成的表面具有階層粗糙結(jié)構(gòu)的減反增透涂層。所述的超親水減反增透涂層的表面掃描電鏡圖如圖3所示。由掃描電鏡觀察表面形貌可知該減反增透涂層具有的階層雙粗糙結(jié)構(gòu)是由所述粒徑為200納米的實(shí)心球形SiA 納米粒子表面均勻吸附有所述粒徑為20納米的實(shí)心球形SiA納米粒子時(shí)，形成覆盆子狀結(jié)構(gòu)；且經(jīng)層層組裝原位形成具有兩種尺度空隙的雙粗糙的結(jié)構(gòu)，其中粒徑為200納米的實(shí)心球形SiA納米粒子之間具有的50納米 1000納米尺度的空隙，及所述粒徑為20納米的實(shí)心球形SiO2納米粒子之間具有的1納米 50納米尺度的空隙。實(shí)施例6超親水增透涂層由一層粒徑為200納米和兩層20納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層組成，其制備方法包括以下步驟(1)將5mL氨水，50-150mL無水乙醇加入錐形瓶中室溫?cái)嚢?-12分鐘，在70攝氏度攪拌1-3分鐘，在攪拌下滴加5mL正硅酸乙酯(TEOS)，在70攝氏度劇烈攪拌10-14小時(shí)， 得到半透明的懸浮液，得到含有直徑為20納米左右的實(shí)心球形S^2納米粒子懸浮液，并用乙醇稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 4%的懸浮液備用；將8mL氨水，50-150mL無水乙醇和6mL 去離子水加入錐形瓶中室溫?cái)嚢?-12分鐘，在攪拌下滴加SmL正硅酸乙酯(TEOS)，在室溫劇烈攪拌10-14小時(shí)，得到半透明的懸浮液，得到含有直徑為200納米左右的實(shí)心球形S^2 納米粒子懸浮液，并用乙醇配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5%的懸浮液備用；(2)將普通玻璃片浸入新配的Pirhana溶液(質(zhì)量濃度約為98 %的H2SO4與質(zhì)量濃度約為30%的H2O2按體積比為7 3混合的混合液)5 20分鐘，取出用蒸餾水洗滌， 用氮?dú)獯蹈桑?3)將步驟⑵用氮?dú)獯蹈珊蟮牟Ａ氲綕舛葹? 3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在玻璃表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈桑蝗缓笤俳霛舛葹? :3mg/mL的聚苯乙烯磺酸鈉水溶液中2 10分鐘，取出，用蒸餾水洗滌，用氮?dú)獯蹈桑诰鄱┍谆然@涂層上又沉積一層聚苯乙烯磺酸鈉涂層；重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和聚苯乙烯磺酸鈉涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有5個(gè)由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與聚苯乙烯磺酸鈉涂層構(gòu)成的雙層，然后再浸入到濃度為 1 ;3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；得到在玻璃片上沉積的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片；(4)將步驟C3)制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片浸入到步驟(1)含有粒徑為200納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形 SiO2納米粒子層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是實(shí)心球形S^2納米粒子層的平板玻璃；(5)將步驟(4)制備得到的最后一層是實(shí)心球形S^2納米粒子層的平板玻璃浸入到濃度為1 3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形S^2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；然后再浸入到步驟(1)含有粒徑為20納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈?，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形S^2納米粒子層，重復(fù)上述沉積沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和實(shí)心球形S^2納米粒子層的工藝步驟，直至得到總共沉積有2個(gè)由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為20納米的實(shí)心球形SiO2納米粒子層構(gòu)成的雙層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是實(shí)心球形SW2納米粒子層的平板玻璃；(6)將步驟(5)制備的附有實(shí)心球形S^2納米粒子涂層的玻璃片放入馬弗爐中， 在500 600攝氏度燒結(jié)2 5小時(shí)，以除去聚電解質(zhì)聚二烯丙基二甲基氯化銨與聚苯乙烯磺酸鈉，得到由粒徑為200納米和20納米的實(shí)心球形S^2納米粒子層構(gòu)成的表面具有階層粗糙結(jié)構(gòu)的減反增透涂層。所述的超親水減反增透涂層的表面掃描電鏡圖如圖4所示；表面形貌及斷面高度分析如圖6所示。該減反增透涂層具有的階層雙粗糙結(jié)構(gòu)是由所述粒徑為200納米的實(shí)心球形S^2納米粒子表面均勻吸附有所述粒徑為20納米的實(shí)心球形S^2納米粒子時(shí)，形成覆盆子狀結(jié)構(gòu)；且經(jīng)層層組裝原位形成具有兩種尺度空隙的雙粗糙的結(jié)構(gòu)，其中粒徑為 200納米的實(shí)心球形SiA納米粒子之間具有的50納米 1000納米尺度的空隙，及所述粒徑為20納米的實(shí)心球形SiO2納米粒子之間具有的1納米 50納米尺度的空隙。相比實(shí)施例5，小粒子更密集，空隙更小。實(shí)施例7超親水增透涂層由一層70納米和四層20納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層組成， 其制備方法包括以下步驟(1)將5mL氨水，50-150mL無水乙醇加入錐形瓶中室溫?cái)嚢?-12分鐘，在60攝氏度攪拌1-3分鐘，在攪拌下滴加5mL正硅酸乙酯(TEOS)，在60攝氏度劇烈攪拌10-14小時(shí)，得到半透明的懸浮液，所得含有直徑為20納米左右的實(shí)心球形SiO2納米粒子懸浮液， 并用乙醇稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 4%的懸浮液備用；將7. 5mL氨水，50-150mL無水乙醇加入錐形瓶中室溫?cái)嚢?-12分鐘，在60攝氏度攪拌1-3分鐘，在攪拌下滴加3mL正硅酸乙酯(TEOS)，在60攝氏度劇烈攪拌10-14小時(shí)，得到半透明的懸浮液，所得含有直徑為70納米左右的實(shí)心球形SiA納米粒子懸浮液，并用乙醇配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5%的懸浮液備用；(2)將普通玻璃片浸入新配的Pirhana溶液(質(zhì)量濃度約為98 %的H2SO4與質(zhì)量濃度約為30%的H2O2按體積比為7 3混合的混合液)5 20分鐘，取出用蒸餾水洗滌， 用氮?dú)獯蹈桑?3)將步驟(2)用氮?dú)獯蹈珊蟮牟Ａ氲綕舛葹? :3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在玻璃表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；然后再浸入濃度? :3mg/mL的聚苯乙烯磺酸鈉水溶液中2 10分鐘，取出，用蒸餾水洗滌，用氮?dú)獯蹈桑诰鄱┍谆然@涂層上又沉積一層聚苯乙烯磺酸鈉涂層；重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和聚苯乙烯磺酸鈉涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有5個(gè)由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與聚苯乙烯磺酸鈉涂層構(gòu)成的雙層，然后再浸入到濃度為 1 ;3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；得到在玻璃片上沉積的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片；(4)將步驟C3)制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的玻璃片浸入到步驟(1)含有粒徑為70納米的實(shí)心球形SiA納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈桑诰鄱┍谆然@涂層表面沉積一層實(shí)心球形 SiO2納米粒子層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是實(shí)心球形SiO2球形納米粒子層的平板玻璃；(5)將步驟(4)制備得到的實(shí)心球形S^2納米粒子層的平板玻璃浸入到濃度為 1 ;3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形SW2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用氮?dú)獯蹈?；然后再浸入到步驟(1)含有粒徑為20納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，氮?dú)獯蹈桑诰鄱┍谆然@涂層表面沉積一層實(shí)心球形S^2納米粒子層，重復(fù)上述沉積沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和實(shí)心球形S^2納米粒子層的工藝步驟，直至得到總共沉積有3個(gè)由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為20納米的實(shí)心球形S^2納米粒子層構(gòu)成的雙層， 然后再重復(fù)上述沉積實(shí)心球形SiA納米粒子層的工藝步驟，得到在玻璃片上沉積的最后一層是粒徑為20納米的實(shí)心球形SiA納米粒子層的玻璃片；(6)將步驟(5)制備的附有實(shí)心球形SW2納米粒子涂層的玻璃片放入馬弗爐中， 在500 600攝氏度燒結(jié)2 5小時(shí)，以除去聚電解質(zhì)聚二烯丙基二甲基氯化銨與聚苯乙烯磺酸鈉，得到由粒徑為20納米和70納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層構(gòu)成的表面具有階層粗糙結(jié)構(gòu)的減反增透涂層。所述的超親水減反增透涂層的表面掃描電鏡圖如圖5所示。該減反增透涂層具有的階層雙粗糙結(jié)構(gòu)是由粒徑為70納米的實(shí)心球形SiA納米粒子表面吸附有粒徑為20納米的實(shí)心球形SW2納米粒子，且經(jīng)層層組裝原位形成的具有兩種尺度空隙的雙粗糙的結(jié)構(gòu)， 其中粒徑為70納米的實(shí)心球形SiA納米粒子之間具有尺寸為50納米 80納米的空隙； 粒徑為20納米的實(shí)心球形SW2納米粒子之間具有尺寸為1納米 20納米的空隙。
所述的超親水減反增透涂層的透光率如圖7中所示，最大透過率為97. 3%。靜態(tài)接觸角圖片如圖8所示。涂層具有超親水性，親水性分析如圖9所示。防霧對(duì)比圖片如圖 10所示。將普通玻璃片和涂有該涂層的玻璃片先放入冰箱冷凍，然后迅速拿出觀察，與普通玻璃相比，涂有該涂層的玻璃片具有明顯的防霧效果。
權(quán)利要求
1.一種超親水自清潔防霧的減反增透涂層，其特征是所述的減反增透涂層是由粒徑為10 50納米和粒徑為70 200納米兩種粒徑的實(shí)心球形SiA納米粒子層構(gòu)成，且上述兩種粒徑的實(shí)心球形SiO2納米粒子層構(gòu)成的所述減反增透涂層的表面具有階層雙粗糙結(jié)構(gòu)；所述的階層雙粗糙結(jié)構(gòu)是由所述粒徑為70 200納米的實(shí)心球形S^2納米粒子表面吸附有所述粒徑為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子，且經(jīng)層層組裝原位形成的具有兩種尺度空隙的雙粗糙的結(jié)構(gòu)，所述的兩種尺度空隙是所述粒徑為70 200納米的實(shí)心球形SiA納米粒子之間所具有的納米尺度的空隙，及所述粒徑為10 50納米的實(shí)心球形 SiO2納米粒子之間所具有的納米尺度的空隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超親水自清潔防霧的減反增透涂層，其特征是當(dāng)所述的階層雙粗糙結(jié)構(gòu)是由所述粒徑為200納米的實(shí)心球形SiO2納米粒子表面均勻吸附有所述粒徑為20納米的實(shí)心球形SW2納米粒子時(shí)，形成覆盆子狀結(jié)構(gòu)；且經(jīng)層層組裝原位形成具有兩種尺度空隙的雙粗糙的結(jié)構(gòu)，所述的兩種尺度空隙是所述粒徑為200納米的實(shí)心球形 SiO2納米粒子之間具有的50納米 1000納米尺度的空隙，及所述粒徑為20納米的實(shí)心球形SiA納米粒子之間具有的ι納米 50納米尺度的空隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超親水自清潔防霧的減反增透涂層，其特征是所述的粒徑為10 50納米的實(shí)心球形SiA納米粒子之間所具有的納米尺度的空隙的尺寸為1納米 50納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超親水自清潔防霧的減反增透涂層，其特征是所述的粒徑為70 200納米的實(shí)心球形SW2納米粒子之間所具有的納米尺度的空隙的尺寸為50納米 1000納米。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項(xiàng)所述的超親水自清潔防霧的減反增透涂層的制備方法，其特征是，該方法包括以下步驟(1)將清洗干凈并用惰性氣體吹干后得到的平板玻璃浸入到濃度為1 3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨的水溶液中2 10分鐘后取出，在平板玻璃表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用惰性氣體吹干；然后再浸入到濃度為1 :3mg/mL的聚苯乙烯磺酸鈉水溶液中2 10分鐘，取出，用蒸餾水洗滌，用惰性氣體吹干，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層上又沉積一層聚苯乙烯磺酸鈉涂層；重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和聚苯乙烯磺酸鈉涂層的工藝步驟，直至得到總共沉積有5 20層由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與聚苯乙烯磺酸鈉涂層構(gòu)成的雙層，然后再重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的工藝步驟，得到在平板玻璃上沉積的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的基板；(2)將步驟(1)制備得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的平板玻璃浸入到含有粒徑為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，惰性氣體吹干，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形SiO2 納米粒子層；然后再浸入到濃度為1 :3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形SW2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層， 用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用惰性氣體吹干；重復(fù)上述沉積實(shí)心球形S^2納米粒子層和沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的工藝步驟，直至在步驟 (1)得到的最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的平板玻璃上，得到總共沉積有ο 3層由粒徑為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層與聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層構(gòu)成的雙層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的基板；(3)將步驟(2)制備得到的表面沉積有粒徑為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層且最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的平板玻璃浸入到含有粒徑為70 200納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘；或?qū)⒉襟EO)的表面沒有沉積實(shí)心球形Sih納米粒子層，最后一層為聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層的平板玻璃浸入到含有粒徑為70 200納米的實(shí)心球形SW2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘；取出用蒸餾水洗滌，惰性氣體吹干，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形SiO2球形納米粒子層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是實(shí)心球形SW2納米粒子層的平板玻璃；(4)將步驟(3)制備得到的表面沉積有粒徑為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層且最后一層為粒徑為70 200納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層的平板玻璃浸入到濃度為1 ;3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形SW2 納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用惰性氣體吹干；再浸入到含有粒徑為10 50納米的實(shí)心球形 SiO2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，惰性氣體吹干，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形SiO2納米粒子層；重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和沉積實(shí)心球形S^2納米粒子層的工藝步驟，直至在步驟C3)得到的最后一層為實(shí)心球形SiA納米粒子層的平板玻璃，得到總共沉積有ο 4層由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層構(gòu)成的雙層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是實(shí)心球形SiA納米粒子層的平板玻璃；或(4)將步驟(3)制備得到的表面沒有沉積有粒徑為10 50納米的實(shí)心球形SiA納米粒子層且最后一層為粒徑為70 200納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層的平板玻璃浸入到濃度為1 3mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化銨水溶液中2 10分鐘后取出，在實(shí)心球形 SiO2納米粒子層表面沉積一層聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層，用蒸餾水洗滌以除去物理吸附的聚二烯丙基二甲基氯化銨，用惰性氣體吹干；再浸入到含有粒徑為10 50納米的實(shí)心球形SiO2納米粒子的乙醇懸浮液中2 10分鐘，取出用蒸餾水洗滌，惰性氣體吹干，在聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層表面沉積一層實(shí)心球形SiO2納米粒子層；重復(fù)上述沉積聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層和沉積實(shí)心球形S^2納米粒子層的工藝步驟，直至在步驟C3)得到的最后一層為實(shí)心球形SiA納米粒子層的平板玻璃，得到總共沉積有ι 4層由聚二烯丙基二甲基氯化銨涂層與粒徑為10 50納米的實(shí)心球形SW2納米粒子層構(gòu)成的雙層，得到在平板玻璃上沉積的最后一層是實(shí)心球形SiA納米粒子層的平板玻璃；(5)將步驟(4)制備得到的最外層為實(shí)心球形SiO2納米粒子層的平板玻璃放入馬弗爐中，在溫度為400 600攝氏度下燒結(jié)，以除去聚電解質(zhì)聚二烯丙基二甲基氯化銨與聚苯乙烯磺酸鈉，在平板玻璃上得到所述的超親水自清潔防霧的減反增透涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征是所述的含有粒徑為10 50納米的實(shí)心球形SiA納米粒子的乙醇懸浮液的質(zhì)量濃度為0.1% 4%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征是所述的含有粒徑為70 200納米的實(shí)心球形SiA納米粒子的乙醇懸浮液的質(zhì)量濃度為0. 5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征是步驟( 所述的在溫度為400 600攝氏度下燒結(jié)的時(shí)間為2 5小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及超親水自清潔防霧的減反增透涂層及其制備方法。所述的減反增透涂層是由粒徑為10～50納米和粒徑為70～200納米兩種粒徑的實(shí)心球形SiO2納米粒子層構(gòu)成，且上述兩種粒徑的實(shí)心球形SiO2納米粒子層構(gòu)成的所述減反增透涂層的表面具有階層雙粗糙結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的涂層是通過層層靜電自原位組裝得到的，方法簡(jiǎn)便，可大面積制備。該涂層可以用于玻璃制品上。涂有本發(fā)明的超親水自清潔防霧的減反增透涂層的玻璃片的透光率能從91.3％提高到97.3％，并且具有優(yōu)異的超親水防霧功能。
文檔編號(hào)C03C17/42GK102557481SQ201010592678
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者李曉禹, 賀軍輝 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所