Springen naar inhoud

Synthese antireflectieve coatings


  • Log in om te kunnen reageren

#1

*_gast_Ramon_*

  • Gast

Geplaatst op 23 maart 2008 - 22:29

Beste organici,

Ik heb tijdens literatuuronderzoek een artikeltje gevonden over de synthese van een Al2O3 coating met antireflectieve eigenschappen. De procedure gaat als volgt:

Aluminium tri-sec-butoxide wordt opgelost in isopropanol en 20 minuten geroerd bij kamertemperatuur. Vervolgens wordt ethylacetoacetaat toegevoegd als 'chelating agent' (een voorbeeld van een chelating agent is EDTA dacht ik). Dit mengsel wordt wederom 20 minute geroerd bij kamertemperatuur. Tot slot wordt isopropanol met een kleine hoeveelheid water toegevoegd ter hydrolyse.

Ik snap echter niet hoe deze reacties plaatsvinden, vooral wat deze 'chelating agent' (EtAcAc) precies doet met Al (O-sec-Bu)3.

Hopelijk kan mij iemand dit voorschrift uitleggen, ik heb namelijk geen duidelijke informatie kunnen terugvinden op internet in organische chemie boeken.


Bronvermelding:
Tadanaga, K., Yamaguchi, N., Uraoka, Y., Matsuda, A., Minami, T. & Tatsumisago, M. (2007). Anti-reflective properties of nano-structured alumina thing films on poly(methyl methacrylate) substrates by the sol-gel process with hot water treatment. Osaka (Japan).


Met vriendelijke groeten,

Ramon

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Napoleon1981

    Napoleon1981


  • >1k berichten
  • 2399 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 maart 2008 - 04:50

Ik ken de details van deze reactie niet, maar een chelating agent kan de oplosbaarheid van een metaal behoorlijk verhogen, misschien een richting om in te denken.

#3

Jooken

    Jooken


  • >250 berichten
  • 677 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 maart 2008 - 09:16

Een chelerend reagens (hier dus Et AcAc) zorgt ervoor dat de vrije concentratie van ionen (Al3+) zeer klein is. Bij de hydrolyse en neerslag van Al2O3 krijgt men dan zeer kleine kristallen, wat hier kennelijk de bedoeling is.

#4

*_gast_Ramon_*

  • Gast

Geplaatst op 24 maart 2008 - 13:49

Structuurformule Al. tri-sec-butoxide

Zo ziet deze stof eruit. Zal deze chelating agent alleen om de Al3+ gaan zitten of begrijp ik dit verkeerd?

#5

Robin85

    Robin85


  • >250 berichten
  • 365 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 maart 2008 - 16:00

Die chelating agens dient voornamelijk om de hydrolysereacties te onderdrukken. Het doel is wellicht om die coating dan eerst de gaan geleren en dan thermisch te behandelen met doel een dunne laag te verkrijgen?

je hebt hier met sol-gel chemie te doen, misschien moet je daar eens wat over gaan opzoeken

#6

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 maart 2008 - 21:39

Er zijn twee effecten die kunnen worden gebruikt om een anti-reflectie coating te maken:
  • Een kwart-lambda laag: een laagje bovenop een materiaal dat precies een kwart lambda dik is. De reflecties aan de voor en achterkant van deze laag interfereren destructief, maar alleen voor een bepaalde golflengte.
  • Brekingsindex-middeling. Door een materiaal te nemen dat een handige brekingsindex heeft, rekenkundig midden tussen de twee materialen (lucht en glas?) die elkaar anders raken, kan de reflectie danig worden gereduceerd. Dit hangt dus sterk af van de brekingsindex van het dragermateriaal.
Zomaar een "universele" anti-reflectiecoating lijkt me een utopie!

#7

Robin85

    Robin85


  • >250 berichten
  • 365 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 maart 2008 - 15:28

Welke reacties juist allemaal doorgaan zijn vooral hydrolyse, dehydratatie en dealcoholatie.

De metaalalkoxiden die jij gebruikt (Aluminium tri-sec-butoxide ) zijn sterk reactief in waterig milieu, tijdens oplossing reageren ze dan ook als volgt:

M(OR)n + x H2O --> M(OH)n(OR)n-x + x ROH.

Om deze reactie mogelijk te maken wordt dus die kleine hoeveelheid water toegevoegd. Teveel water zorgt snel voor neerslagvorming denkik. Dit is die hydrolysereactie. tevens worden die hydrolysereacties onderdrukt door de chelaterende werking van complexantia, die gaan als het ware rondom heel dat kation zitten en maken het moeilijker om het alkoxide verder te laten reageren met water

vervolgens kunnen de hydroxylliganden van het gevormde M(OH)n(OR)n-x dehydrateren of dealcoholeren. Hierbij worden Al-O-Al-O poly/oligomere netwerken gevormd. pH tijdens dit proces speelt een belanrgijke rol aangezien die ook bepaalt in welke mate er hydroxyliganden voorkomen in je oplossing.

Doel van deze methode is om het metaalion zeer homogeen te verspreiden in een sol-oplossing

Veranderd door Robin85, 27 maart 2008 - 15:31






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures