溶胶凝胶法制备光功能材料研究

1、学 年 论 文 题 目：溶胶-凝胶法制备光功能材料研究学 院： 物理与电子工程学院 专 业： 物理学 简 短评 语 成绩：指导教师签名：溶胶-凝胶法制备光功能材料研究摘要：本文介绍了光功能材料的概念及常见的制备方法，着重介绍了利用溶胶-凝胶法制备光功能材料，以及溶胶-凝胶法制备光功能材料的发展趋势。关键词：光功能材料、溶胶-凝胶法、趋势Abstract: This article describes the concept of optical functional materials and common preparation method, focuses on the use of s

2、ol - gel method optical functional materials; And the development trend of the optical functional materials prepared by sol - gel method.Keywords: optical functional materials,sol-gel methgod,trend引言溶胶-凝胶法以其温和的反应条件和灵活多样的操作方法,在制备多功能光学材料方面显示了巨大的潜力。溶胶-凝胶法的基本特点为: (1)较低的反应温度,一般为室温或稍高温度,大多数有机活性分子可以引入此体系中并

3、保持其物理性质和化学性质; (2)由于反应是从溶液开始,各组分的比例易得到控制,且达到分子水平上的均匀; (3)由于不涉及高温反应,能避免杂质的引入,可保证最终产品的纯度; (4)可根据需要,在反应的不同阶段,制取薄膜、纤维或块状等功能材料。sol-gel法在制备光功能材料方面得了广泛的应用,各种发光染料包括激光染料、光致变色物质、半导体微晶及富勒烯等被引入溶胶-凝胶基质中,使原来的光学性质得以保持或出现了许多新的光学性质。21世纪是一个高度信息化的时代。因此,强烈地要求能够记录、存储、快速传递和处理显示大容量的信息等。而其关键是光技术,而支撑光技术的则是光功能材料。光功能材料是指在外场（电、

4、光、磁、热、声、力等）作用下利用材料本身光学性质（如折射率或感应电极化）发生变化的原理，来实现对入射信号的探测、调制以及能量或频率转换作用的光学材料的统称。按照作用机理或应用目的之不同，可分为电光材料、磁光材料、弹光材料、声光材料、热光材料以及非线性光学材料等多种。1 光功能材料1.1 电光功能材料 电光功能材料通常是指折射率在外界电场（直流或交变场）作用下发生感应双折射式变化的材料；其作用原理一种是基于线性电光效应（泡克耳斯效应），另一种是基于二次电光效应（光学克尔效应）。线性电光效应的特点是感应折射率变化正比于外界电场强度的一次方，因而要求产生该效应的材料必须是不具对称中心的各向异性晶体；

5、克尔效应的特点是感应折射率变化正比于外加电场强度的二次方，产生该效应的材料可以是具有任意对称性质的晶体或各向同性介质。常用的线性电光效应的材料是诸如磷酸二氢钾(KDP)、磷酸二氢铵（ADP）、铌酸锂(LiNbO)碘酸锂(LiIO)等不具有中心对称性的晶体；常用的二次电光效应的材料是一些具有较大克尔常数的有机液体如硝基苯等。上述两类电光材料通常用来制成光开关元件或光调制元件，由外加电场加以控制。电光材料大部分是晶体,最近发现了具有次光电效应的液体材料如硝基苯硝基甲苯等,电光材料主要用来制造光调制元件,还用于可变谐振滤波,光偏转和电场的测定方面。电光晶体用于调制器中,放在两片正交偏振片之间,在检偏

6、片前插入一片波长的相位差板。当光线通过这一光路 时,加在电光晶体上的交变电压将使通过电光晶体的两个成分的光（正常光和 非正常光）发生相位差,引起光强度的变化,这样光便成为调制光。这时,使光 由完全不透明到最大透明度所需要的电压称为半波电压。对电光材料的要求是在使用波长范围内对光的吸收和散射要小折射率随温度的变化不能太大介电损失小电光系数、折射率电阻率要大。1.2 磁光材料磁光材料是指折射率在外加磁场作用下发生感应变化的一类光学材料；其作用原理是基于各种磁光效应，如法拉第磁致旋转、磁致二向色性以及磁致双折射效应等。磁光材料分为抗磁和顺磁材料两类。常用的抗磁材料为特高铅玻璃、硫化砷玻璃等；顺磁材料

7、为含氧化铽(TbO)玻璃以及氧化铕(EuO)、硒化铕(EuSe)晶体，此外还有铁磁晶体如氟化铁(FeF)钇铁石榴石(YFeO)等。在激光技术中，利用特高铅玻璃类材料制成的法拉第旋转器，既可起到一种快速光开关作用，又可起到一种反向光隔离器的作用，有较大的应用价值。由干激光具有高能密度、单色性、方向性以及相干性好等特点因而激光在军事、工业、农业、医学、通讯和基础科学等许多领域内得到广泛的应用。1.3 弹光材料弹光材料通常是指其折射率在外加力场作用下发生感应双折射式变化的一类光学材料，其作用原理是基于弹性-光学效应，亦即在外界力场作用下,材料本身产生弹性力学应变，从而导致折射率的感应变化。常用的弹光

8、材料是一些具有较大弹光系数的透明光学介质，如玻璃、晶体、塑料等，它们多用在光测弹性力学研究中。1.4 声光材料声光材料是指其析射率特性在声波场作用下发生感应变化的一类透明光学介质。在声波场作用下，材料内部的密度发生周期性起伏变化，从而引起折射率的周期性起伏变化，这使介质本身相当于一种相位光栅，从而可对定向入射光束产生衍射作用。对声光材料的要求，是应具有较高的声光作用的品质因数，以及较小的声损耗与光损耗。常用的声光材料有熔石英、高铅玻璃以及钼酸铅(PbMoO)二氧化碲(TeO)和磷化镓(GaP)晶体等。声光材料通常制成声光开关，用来对光进行调制；或者制成声光偏转器，用来对光速指向进行控制。1.5

9、 非线性光学材料非线性光学材料通常是指其本身的电极化强度特性在强光场作用下能发生感应非线性变化的一类光学介质。非线性光学材料有以下几种用途倍频。此材料可使人射的红光变为绿光。实现光频上调,将红外光变为可见光。2 光功能材料的制备2.1 光功能材料的制备方法制备固体光功能材料的方法主要有四种，即:溶胶-凝胶法、固相反应法、熔融法、气相沉积法。其中溶胶-凝胶法被认为是制备各种材料最重要、最有前途的一种方法，随着人们对溶液反应机理、凝胶结构、超微结构、凝胶向玻璃或晶体转变过程等基础研究工作的不断深入，溶胶-凝胶工艺在功能材料上的应用将更加广泛。溶胶-凝胶工艺经过几十年的研究，已经从聚合物科学、物理化

10、学、胶体化学、配位化学、金属有机化学等有关学科角度进行了探索，建立了相应的基础理论，应用技术也日益成熟，应用范围不断扩大。溶胶-凝胶技术已引起物理学家、化学家、材料科学家的高度重视，它已经成为材料科学的一个重要分支。目前该技术已经发展成为一门独立学科，称为“溶胶-凝胶科学”，并不断向深度和广度发展，相信在二十一世纪必将为高新技术所需的先进功能材料的制备和传统材料的改进提高作出更大的贡献。溶胶-凝胶法研制新型光学功能材料、特种光学玻璃、晶体、薄膜材料、有机改性硅酸盐、有机-无机杂化材料以及其他功能材料，目前已成为材料科学研究的重要方向。由于该法通过溶液分子级水平的混合可获得超均匀、超纯的固体材料

11、，并能使一些独具特性的有机基团引入到无机化合物中形成所谓的有机改性硅酸盐材料。另外还可以在低温下制备出超细粉末、纤维、涂层薄膜、块状材料、中空玻璃微球、复合材料及多微孔材料。随着镍含量及热处理条件的变化，金属镍的颗粒度可由变化到纳米量级;金属纳米颗粒(如镍、金、钦等)掺杂有机硅酸盐的新型材料也在研究之中;美国制备出来的被称为“冻烟(frozenSmoke)”的气凝胶是一种极轻的透明固体材料，具有独特的声学特性，其密度仅为，是已知的最轻物质之一。溶胶-凝胶法制备的梯度折射率材料是基于湿凝胶的多孔性，采用多孔凝胶进行离子渗析，这比玻璃在熔盐浴中进行离子交换容易得多，目前已制备出了各种具有不同折射率

12、梯度的玻璃;气相沉积法用于复合氧化物薄膜制备时，气相的化学组成和沉积膜的晶体结构很难控制，溶胶-凝胶法的优点在此得到体现，现已制备出了、pb、等铁电膜及其他成分膜材料。所谓溶胶，是线度为1-100的固体颗粒在适当液体介质中形成的分散体系，这些固体颗粒一般由个原子组成，称为胶体。溶胶受到温度变化、搅拌作用、化学反应或电平衡作用的影响而失去部分的液相，导致体系粘度增大到一定程度时，便形成了具有一定强度的固体胶块，这就是所谓的凝胶(Gel)。由于凝胶中仍然存在大量的溶剂(如乙醇，水等)液相，有时也把凝胶看作是介于液体和固体之间的一种“中间态”。最常见也是最早出现的凝胶是硅酸盐凝胶，它是通过硅酸聚合而

13、形成的。2.2 溶胶-凝胶法基本原理近些年发展起来的手段包括采用有机金属化合物、高分子聚合物以及应用醇盐或其他物质作源物质的溶胶-凝胶过程。溶胶-凝胶法的主要步骤为:将酯类化合物或金属醇盐溶于有机溶剂里，形成均匀的溶液，然后加入其他组分，在一定温度下反应形成凝胶，最后经干燥及热处理制成产品，最基本的反应如下: （1）水解反应：金属盐在水中的性质受金属离子半径、电负性、配位数等因素影响。如Si、Al盐，他们溶解于纯水中常电离出，并溶剂化。水解反应平衡关系随溶液的浓度、相应的电荷转移量等条件的不同而不同，有时电离析出的又可以形成氢氧桥健合。硅醇盐的水解机理已为同位素所验证。即水中的氧原子与硅原子进

14、行亲核结合:在此，溶剂化效应、溶剂的极性、极矩和对活泼质子的获取性等对水解过程有很重要的影响。而且在不同的介质中反应机理也有所差别。在酸催化条件下主要是对基团的亲电取代反应，其水解速度快。但是随着水解反应的进行，醇盐水解活性因其分子上基团减少而下降，很难生成。其缩聚反应在水解前，即完全转变为前已开始，因而缩聚产物的交联程度低，易形成一维的链状结构。在碱催化条件下，水解反应主要是对的亲核取代反应，水解速度较酸催化的慢。但醇盐水解活性随分子上基团减少而增大，所以4个基团很容易完全转变为基团，即容易生成，进一步缩聚时便生成了高交联度的三维网络结构。水解反应是可逆反应，如果在反应时排除掉水和醇的共沸物

15、，则可以阻止逆反应的进行。如果溶剂的烷基不同于醇盐的烷基，则会产生转移酯化反应:这些反应对合成多组分氧化物是非常重要的。(2) 聚合反应硅、磷、硼以及许多金属元素如铝、钛、铁等的醇盐或无机盐在水解的同时均会发生聚合反应，如失水、失醇、缩聚、醇氧化、氧化、氢氧桥键合等都属于聚合反应，性质上都属于取代反应或加成反应。硅酸聚合反应逐渐形成聚合物粒子，生成稳定的溶胶，颗粒进一步交联组成三维网络结构而生成凝胶。在碱催化条件下，缩聚反应主要是:2.3 溶胶-凝胶法的工艺过程 溶胶-凝胶工艺过程如图所示:金属醇盐、溶剂、水以及催化剂组成均相溶液，由水解缩聚而形成均相溶胶;进一步陈化成为湿凝胶;经过蒸发除去溶

16、剂或蒸发分别得到气凝胶或干凝胶，后者经烧结得到致密的块状材料。同时，均相溶液可以在不同衬底上涂膜，经过焙烧等热处理得到均匀致密的薄膜;也可以拉丝，得到玻璃纤维;以及均相溶液经不同方式处理得到粉体。2.3.1均相溶液的制备这一步是制取包含醇盐和水的均相溶液，以确保醇盐的水解反应在分子级水平上进行。由于金属醇盐在水中的溶解度不大，一般用醇作溶剂，因为醇与醇盐溶液互溶，也跟水互溶。因为醇是醇盐水解产物，对水解反应有抑制作用，为保证起始溶液的均相性，对配置的混合液必须施以搅拌。为防止反应过程中易挥发组分散失，造成组分变化，一般需要加回流冷凝装置。醇盐的溶胶-凝胶过程2.3.2 溶胶的制备依分散相介质不

17、同，溶胶分为水溶胶、醇溶胶和气溶胶等。溶质在水解和缩聚后生成颗粒，当条件得当时，就形成稳定的溶胶。通常有两种方法可以形成溶胶。(1) 颗粒法金属醇盐在水解和缩聚过程中，颗粒的最终状态取决于它的粒径、体系温度和溶液的PH值。粒径小的颗粒溶解度大，小于5nm的颗粒在溶解后会沉淀于大颗粒上。在PH值大于7的溶液中，通过溶解和再沉淀，溶胶粒子平均粒径在5-1Onm。而在PH值较低的溶胶中，2-4nm的颗粒基本上不再长大。提高体系的温度和压力(Si-OH的缩聚反应是放热过程)有利于的溶解，使的最终粒径增大。粒径小于5nm的粒子，几乎50%以上Si原子处于表面，Si-OH键必然更多，粒子间聚合几率加大。(

18、2) 聚合法其特点在于醇盐水解后的产物与反应物之间发生聚合反应，生成M-O-M键，形成聚合物颗粒，但其粒径(而颗粒法的粒径一般在1-5nm)。溶胶-凝胶法中，最终产品的结构在溶液中已初步形成，后续工艺与溶胶的性质直接相关，因此溶胶的质量是十分重要的。醇盐的水解和缩聚反应使均相溶液转变成溶胶，显然控制醇盐水解缩聚的条件是制备高质量溶胶的前提。影响溶胶质量的因素主要有加水量、催化剂种类、溶液PH值、水解温度、醇盐品种以及它们在溶液中的浓度和溶剂效应等。2.3.3 凝胶化过程凝胶是一种由细小粒子聚集成三维网状结构和连续分散相介质组成的具有固体特征的胶态体系。按分散相介质不同也可分为水凝胶、醇凝胶和气

19、凝胶等，而沉淀物是由孤立粒子聚集体组成的。溶胶向凝胶的转变过程，可简述为:缩聚反应形成的聚合物或粒子聚集体长大为小粒子簇，逐渐相互连接成三维网络结构，转变成凝胶而硬化。因此可以把凝胶化过程视为两个大的粒子簇组成的一个横跨整体的簇，形成连续的固体网络。在不同介质中陈化时，凝胶干缩结构也不同。在陈化过程中，胶体粒子逐渐聚集形成网络结构，但这种聚集和粒子团聚成沉淀完全不同。形成凝胶时，由于液相被包裹固相骨架中，整个体系失去流动性，同时胶体粒子逐渐形成网络结构，溶胶也由Newton体向Bingham体转变，并带有明显的触变性。凝胶粒子的结构因生长动力学不同而有所不同，它既受控于生长动力学(反应或扩散)

20、，也受控于胶体的生长形式(单体-簇生长或簇-簇生长)。目前，解释凝胶化现象及凝胶体系中时间-性能关系的理论有经典理论、穿透理论、动力学模型，以及近期的计算机模拟描述溶胶-凝胶过程。2.3.4 凝胶的干燥 湿凝胶干燥时，表观上表现为收缩，硬固，产生应力，最后可能导致凝胶开裂。这是因为湿凝胶中包裹着大量水分、有机基团和有机溶剂。同时在干凝胶中留下大量开口和闭口气孔，这些孔将影响以后的烧结。使凝胶开裂的应力主要来自于凝胶骨架孔隙中液体的表面张力所引起的毛细管力，它使凝胶颗粒重排，体积收缩。凝胶开裂与凝胶本身的尺寸(越厚越易开裂)和其干燥速率有关。为了获得有一定尺寸的完整凝胶，需要严格控制干燥条件(温

21、度、环境相对湿度等)，以使其缓慢干燥，有时需要几天甚至几个月。为避免开裂，可以增强固相骨架强度和减少毛细管力。前者包括控制水解条件以得到高交联度的或高聚合度的缩聚产物以及添加活性组分等;后者则可从增大毛细管孔径，降低液相表面张力，以及增大接触角等方面着手。很明显，要保持凝胶结构或得到凝胶独石，通常可采取以下方法: 增强凝胶的机械强度;增大凝胶孔径;减小液体表面张力(包括超临界流体干燥技术);使凝胶表面疏水;用冷冻干燥法蒸发溶剂;控制水解速率。其中，-法能在一定程度上保持凝胶结构，冷冻干燥可避免气液界面，但在冷冻点处溶液会使凝胶结构的密度过渡不连续，且在低温下溶剂从凝胶中升华是一个很慢的传质过程

22、。各国科技工作者在凝胶干燥方面作了大量的科学工作，并已取得很大进展。目前普遍认为，消除表面张力对凝胶破坏作用最有效的方法就是在超临界流体条件下驱除凝胶中的液相以及在溶胶中添加控制干燥的化学添加剂和改性剂(控制水解、缩合速度)，保持溶胶的稳定性。用超临界干燥法制备的气凝胶孔隙率大，孔结构与湿凝胶基本相同，而且还可以大幅度缩短干燥时间。影响气凝胶产品的主要因素有: 水凝胶的初始结构(受水溶液的浓度、温度、PH值、老化条件等因素制约);醇水交换后制得的醇凝胶水含量;采用有机盐制备醇凝胶时，有机盐在醇溶液中的浓度，有机盐与水的比例，水解PH值等;超临界干燥控制参数与步骤(预加压或不预加压，升温速率，超

23、临界温度与压力，在超临界状态下所维持的时间，释放流体过程等);超临界干燥的介质(醇，等)气凝胶是迄今为止能制备的最轻的凝聚态固体，目前制成的气凝胶种类不少于50种，且不断有新的气凝胶产生。超临界干燥技术虽然能够有效地消除凝胶的开裂缺陷，但其设备和技术困难，以及成本高等缺点限制了它的使用，最大的障碍在于不能通过控制过程条件来对材料性能进行“剪裁”。 DCCA是一类具有低蒸气压的有机液体试剂，包括甲酞胺、丙三醇和某些有机酸。它们的作用是调节溶胶体系中醇盐的水解和缩聚反应的相对速度，使不完全水解产物更易发生缩合作用，或者改善凝胶结构的均匀性，控制其干燥行为。因此，形成的凝胶中包含较大量的OR基，凝胶

24、中聚合物的分枝度更高，凝胶密度更低，气孔较大但气孔尺寸分布更加集中。这样的凝胶强度大、干燥应力降低。据报道，使用DCCA能保证制得具有各种尺寸和形状的透明均匀干凝胶块。已成功地应用于,等体系。另一种有效而普遍使用的方法是使用鳌合试剂，如二元醇、有机酸、等，与高活性的醇盐反应形成络合物，降低反应活性，从而控制水解速率。2.3.5 干凝胶的热处理热处理的目的是消除干凝胶中的气孔，使制品的相组成和显微结构满足产品性能的要求。在加热过程中，干凝胶先在低温下脱去吸附在表面的水和醇，260-300发生-OR基团氧化，300以上则脱去结构中的-OH基。由于热处理伴随有较大的体积收缩，各种气体()的释放，加之

25、-OR基在非充分氧化时还可能碳化成碳质颗粒，所以升温速率不宜过快。凝胶经干燥、烧结转变成固体材料的过程是溶胶-凝胶法的重要步骤，由多孔疏松凝胶转变成致密玻璃至少有四个历程:毛细收缩、缩合-聚合、结构弛豫和粘滞烧结。近年来，人们通过各种表征手段也研究了凝胶向材料转变过程中热力学和动力学行为以及结构变化。3 溶胶凝胶法制备各种光功能材料3.1 块状材料溶胶-凝胶法制备的块状材料的概念是指每一维尺度大于lmm的各种形状并无裂纹的产物。通过此方法制备块状材料具有在较低温度下形成各种复杂形状并致密化的特点。同时溶胶-凝胶法制备的块状玻璃纯度高、均匀性好，但缺点是成本较高，生产周期长，故仍不适宜大规模生产

26、。现主要应用是制备光学透镜、梯度折射率玻璃、透明泡沫玻璃以及拉制光通讯纤维的玻璃坯体和集成电路技术中的光掩膜板等。3.1.1 光学透镜由于玻璃具有低膨胀系数，在紫外和近红外区域透明，无其他金属离子千扰等优点，可在许多场合下作为主要光学透镜材料。通过溶胶-凝胶法仅在1150就可以制成质量大大优于熔融法制备的玻璃。而且此法结合精密铸造技术可获得特定形状光学元件，其误差仅为10-50，可免去研磨抛光等工序。目前制备很大尺寸的块状光学元件还存在一些困难。3.1.2 梯度折射率玻璃具有折射率在径向呈连续变化的玻璃棒可作为复印机的透镜，光纤接口等。采用此玻璃还可以大大减少光学仪器的部件，减轻仪器重量，在光

27、学仪器上起着重要作用。近年来采用溶胶-凝胶法已制备出各种不同的梯度折射率玻璃，如直径为7mm的玻璃棒的折射率梯度为，直径为2mm的玻璃棒折射率梯度为。这些折射率梯度是由组成梯度造成的。而在凝胶中通过离子交换或离子浸析方法很容易形成组成梯度。因此溶胶-凝胶法制备梯度折射率玻璃是一种非常有前途的制备方法。在溶胶中加入水玻璃，并用甲酞胺作为干燥控制化学添加剂(DCCA)，制成的凝胶用硝酸按溶液浸渍处理，凝胶中的一价离子(由水玻璃中引入)部分溶出使其在凝胶中的浓度呈梯度分布。将制得的凝胶干燥和烧结以后便得到具有折射率梯度的自聚焦型玻璃棒。3.2 纤维材料制备纤维材料是溶胶-凝胶法的特点之一。当分子前驱

28、体经化学反应形成类线性无机聚合物或络合物间呈类线性缔合时，导致体系粘度不断升高，当粘度值达到10-1OOPa·S时，通过挑丝或漏丝法可从凝胶中拉制成凝胶纤维，经热处理后可转变成相应玻璃或陶瓷纤维。3.2.1 玻璃纤维溶胶-凝胶法可以制备某些很难用传统方法制备的玻璃纤维(如、等)。玻璃纤维组成主要是和硅酸盐系统。玻璃纤维进行热处理所需的最高温度比通常从玻璃熔体拉制纤维的温度低数百度，主要用作光导纤维。而纤维通常通过高速离心旋转使熔体从喷嘴中甩出，这样得到的玻璃纤维长短不一、不均匀，无法混纺入织物中去。用溶胶-凝胶法首次制得了连续均匀的玻璃纤维，控制晶体的析出量使纤维的杨氏模量大大提高，

29、可用于塑料和金属的增强。另外采用醇化物作前驱体还可以制备出 (1O%-50%)、 (7%-48%)系统玻璃纤维。这些玻璃纤维热膨胀系数小、高温下稳定、具有较好杭碱性，可代替石棉用作水泥补强材料。3.2.2 陶瓷纤维采用醇化物作为前驱体也能够制备出可纺的及(10%-15%)陶瓷纤维，其杨氏模量达150GPa以上。同样还可以制备出、陶瓷纤维。这些纤维主要用于陶瓷或高分子材料补强剂，以提高复合材料断裂韧性。3.3 薄膜和涂层在玻璃、金属和塑料等基底上制备薄膜或涂层可以说是溶胶-凝胶法最古老也是迄今为止最成功最有前途的应用。各种导电膜、介电膜、光学吸收、反射和增透膜，着色和变色膜以及催化载体膜等正得到

30、越来越广泛的应用。3.3.1 减反射膜 制备减反射膜是溶胶-凝胶法一项最有吸引力的应用。目前采用溶胶-凝胶法通过控制膜厚已制备出、和等组成减反射膜，其反射率仅为1%，使太阳能电池效率提高48%。由，组成形成膜经过化学处理后，不仅能控制膜的孔结构，而且还能在控制膜厚度方向上组成梯度。这些梯度折射率膜在高能激光上得到很有价值的应用。如激光波长为时，其反射率为0.15%-0.7%，同时这些膜激光损坏阈用溶胶-凝胶法一次完成硅太阳能电池的减反射膜和p-n结的形成。在钛醇盐和硅醇盐混合溶液中掺入p型掺杂元素(如B元素)醇盐制成涂层溶液(系)，在浸渍涂层加热过程中B扩散到作为基底的硅片中形成p-n结，同时

31、薄膜形成多孔结构起减反射作用。理论计算表明:当折射率n=2时，膜厚时能完全消除反射。可以通过调节系统组成使n在1.4-2.4范围内变化，膜厚可通过调节溶液粘度和提拉速度实现。3.3.2 电光效应膜电光膜在光学器件技术发展中起着重要作用。主要用途是作为光相滞化，光和光电开关，空间光调制器，光相藕合器件，此外还可以用于光数据储存和计算。现采用溶胶-凝胶法已制备出，等电光膜，其性能指标稍低于块状陶瓷或真空溅射法形成膜。采用溶胶-凝胶法形成膜会存在一定量孔隙从而对性能产生影响，但采用此方法在单晶基板上已制备出几乎完全定向生长膜，这说明此方法在这方面仍存在着很大潜力。4 结论溶胶-凝胶技术经过八、九十年代的研究，已从聚合物科学，物理化学，胶体化学，配位化学，金属有机化学等有关学科角度进行了探索，建立了相应的基础理论，从而形成一门独立的溶胶-凝胶科学与技术的学科。但要真正做到对材料超微结构控制，分子级水平设计，并且使制备出的材料具有很大重复性和可靠性，仍有大量工作需要进行。在基础研究工作中将会