介绍了碳气凝胶/聚苯乙烯（CRF/CH）双介质柱状靶的制备方法。使用溶胶-凝胶法和微模具原位成型法制备了直径为820 μm的间苯二酚-甲醛（RF）气凝胶微柱，在氮气保护下进行高温碳化后得到直径为730 μm、密度为250 mg·cm-3的CRF微柱；采用浸渍提拉法在CRF微柱柱面镀制一层厚度为26 μm 的CH薄膜， 形成CRF/CH双介质结构；采用机械微切割技术制备了长度为1 mm， 内径为730 μm，壁厚为26 μm的CRF/CH双介质柱状靶。实验研究了RF,CRF气凝胶微柱的制备工艺、微观形貌及CRF微柱轴向和径向的密度均匀性，探讨了影响CH薄膜厚度的主要因素，并对CH薄膜的表面形貌和两种材料之间的界面进行了表征。

以间苯二酚和甲醛为原料，采用溶胶-凝胶工艺，结合高温碳化和溶剂替换常压干燥技术，制备了碳气凝胶。通过改变间苯二酚与碳酸钠的物质的量比和反应物间苯二酚与甲醛的质量分数，实现对碳气凝胶孔洞结构的控制。制备了钯掺杂碳气凝胶。以透射电镜、X射线衍射谱证实了钯元素以纳米单质颗粒形式存在于碳气凝胶的骨架结构中。对掺杂碳气凝胶进行了活化工艺的后处理，成功提高了比表面积有2倍之多，获得了比表面积为1 273 m2/g的钯掺杂碳气凝胶。氢吸附性能研究结果表明：最优活化工艺所得的碳气凝胶样品(3 212 m2/g)在92 K，3.5 MPa条件下的饱和储氢质量分数为3%，此样品在303 K，3.2 MPa时的储氢质量分数为0.84%。对钯掺杂碳气凝胶的常温(303 K)氢吸附测试表明，掺杂后碳气凝胶的总储氢质量分数下降了，但单位比表面积的储氢质量分数提高了。

以间苯二酚-甲醛为原料，结合自制活动式微模具成型工艺制备不同厚度和密度的碳气凝胶薄片，采用密度为10 mg·cm-3的SiO2溶胶为“粘合剂”，获得单元薄片厚度在100～580 μm，密度在50～400 mg·cm-3范围内变化的5层密度渐变碳气凝胶靶型。重点研究了该特殊靶型内部C/SiO2气凝胶层间界面情况。采用场发射扫描电镜(FESEM),X射线相衬成像仪等对靶型整体结构及碳气凝胶单元薄片表面和内部微观结构进行了表征。结果表明：胶粘层SiO2气凝胶厚度约为15 μm，厚度一致，远小于碳气凝胶层厚度且与碳气凝胶薄片的胶粘程度较好，界面平整，靶结构均匀。(Shanghai Key Laboratory of Special Microstructure Materials and Technology， Tongji University， Shanghai 200092， China)Abstract：Key words:

研究了不同密度和厚度的碳气凝胶薄片的制备及其表面致密层去除工艺。在以间苯二酚、甲醛为原料制备有机及碳气凝胶块体材料的基础上, 结合自制活动式微模具成型工艺, 制备了厚度在80~350 μm, 密度在50~600 mg·cm-3范围内变化的碳气凝胶薄片。采用场发射扫描电镜、X射线相衬成像和表面轮廓仪-台阶仪等手段对其表面和内部微观结构进行了表征。测试结果表明, 碳气凝胶薄片与块体的内部结构相同, 但薄片表面存在一层和内部结构截然不同的致密层。采用不同粗糙程度的材料对薄片进行了表面微处理, 成功去除该致密“皮”层。

采用化学法制备了HfO2介质膜,研究了热处理、紫外辐照以及Al2O3复合对HfO2介质膜激光损伤阈值的影响.采用红外光谱(FTIR)和X射线衍射仪对薄膜进行了表征,并用输出波长为1.064 μm、脉宽为10 ns的电光调Q激光系统测试薄膜的激光损伤阈值.实验结果表明:采用150 ℃左右的温度对薄膜进行热处理可以提高薄膜的激光损伤阈值,所获得的薄膜的激光损伤阈值高达42.32 J/cm2,比热处理前的激光损伤阈值提高了82%;无机材料Al2O3的适量添加能够提高薄膜的激光损伤阈值,其中HfO2与Al2O3的最佳质量配比约为95∶5;另外,对薄膜进行适当的紫外辐照也可改善HfO2 薄膜以及HfO2-Al2O3复合薄膜的抗激光损伤性能.紫外辐照对提高HfO2-Al2O3复合薄膜的激光损伤阈值效果尤为显著,辐照40 min后的激光损伤阈值达到44.33 J/cm2,比紫外辐照前的激光损伤阈值提高了90%.

以聚氨酯为中心介质组成的光学变色薄膜，当有自然光进入光学变色薄膜时，随着入射光和视角的变化，在薄膜上可以看到明显的光变色效果。这种薄膜可以单独成为一种防伪材料或与油墨组合成为一种新颖防伪油墨。根据多层复合膜光干涉原理设计和计算了光变色薄膜，所确定的薄膜膜系结构为PET(聚酯薄膜)／Cr／介质／Al。介质是有机高聚物聚氨酯。通过调节多元醇、异氰酸酯和氨基甲酸酯以及催化剂的含量和反应方程式，使聚氨酯材料具有较高的折射率，以充分体现光变色的效果。介绍了光变色薄膜的制作方法，研究了薄膜的相关特性。

采用水热合成技术,制备了ZrO2胶体,用旋涂法镀制了单层ZrO2介质膜以及添加了有机粘合剂PVP的复合ZrO2-PVP薄膜.采用X射线衍射(XRD)、椭偏仪、红外分光光度计(FTIR)、原子力显微镜(AFM)等仪器对干凝胶及薄膜进行了性能测试和表征,并用输出波长为1.064 μm、脉宽为10 ns的电光调Q激光系统产生的强激光测试其激光损伤阈值.测得ZrO2和ZrO2-PVP薄膜在300 ℃热处理60 min后的激光损伤阈值分别为24.5 J/cm2和37.8 J/cm2.研究表明:添加有机粘合剂后的复合薄膜具有平整的表面结构;有机粘合剂的添加有助于提高薄膜的折射率和激光损伤阈值,其中,ZrO2-PVP 复合薄膜的折射率可高达1.75,激光损伤阈值达到37.8 J/cm2,比ZrO2单层膜的激光损伤阈值提高50%.

采用溶胶-凝胶工艺在酸性、碱性和碱/酸两步催化条件下制备纳米多孔结构的SiO2薄膜.使用透射电子显微镜(TEM)、激光粒子分析仪测试了溶胶的微观结构和颗粒分布;使用反射式扫描椭偏仪、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)测试了薄膜的光学性能和微观形貌.结果表明:通过改变溶胶-凝胶过程中的催化条件可控制薄膜微观结构和光学性能.溶胶在长期存贮期间符合镀膜的稳定性要求.

在惯性约束聚变(ICF)装置中大量使用具有变频特性的水溶性磷酸二氢钾(KDP)类晶体材料。在KDP晶体上镀制薄膜材料成为保护KDP晶体的有效措施。以正硅酸乙酯(TEOS)为原料，采用溶胶-凝胶法和提拉方式制备膜厚λ/4的增透膜，再采用具有高憎水特性、高透射率、低折射率的氟聚合物AF2400在FC-75的可溶解特性，在SiO2增透膜上旋涂AF2400防潮膜。对薄膜的表面形貌、疏水性能、光学性能和抗激光损伤阈值等进行了测试。结果显示，AF2400-SiO2复合光学薄膜表面平整，折射率为1.21，疏水角可以达到110°～120°，抗激光损伤阈值为19.5 J/cm2，是性能优良的疏水光学薄膜，可用于三倍频晶体KDP的保护。

介绍了用于惯性约束聚变分解实验的铝调制靶的制备.以半导体光刻工艺结合化学腐蚀工艺在铝箔表面引入周期为50 μm的条槽图形,研究腐蚀条件对腐蚀速率的影响;采用光学显微镜、扫描电镜和台阶仪对图形形貌和样品表面成分进行测量和分析,获得厚度在32 μm左右、腐蚀深度达到20 μm的铝调制靶.