冯砚艳，王星星，辜敏*

（煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆大学资源及环境科学学院，重庆 400044）

铜−二氧化硅凝胶薄膜的电化学制备及其光学性能

冯砚艳，王星星，辜敏*

（煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆大学资源及环境科学学院，重庆 400044）

以CuCl2·2H2O和正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱体，配制了透明稳定的Cu2+–SiO2复合溶胶。采用循环伏安法研究了Cu2+在该溶胶中的电化学性质，以恒电位法在氧化铟锡(ITO)导电玻璃表面沉积了凝胶复合薄膜。采用扫描电镜、能谱、X射线衍射对复合薄膜进行了表征，以紫外−可见光谱测试了薄膜的线性光学性能。结果表明，控制电位在−0.24 ～ 0.2 V和负于−0.24 V (相对于饱和甘汞电极)可分别制备出Cu+–SiO2和Cu–SiO2凝胶薄膜，前者的平均光学带隙宽度(Eg)为1.94 eV，略高于后者的1.92 eV。由于Cu在溶胶中是连续成核，导致了Cu–SiO2凝胶薄膜中的Cu颗粒大小不均匀(在几十纳米至几微米之间)，吸收光谱在400 ～ 500 nm出现了Cu带间迁移的吸收峰。

二氧化硅溶胶；铜；复合薄膜；氧化铟锡；恒电位电沉积；循环伏安法；紫外−可见光谱；光学带隙

金属(Au、Ag、Cu等)纳米颗粒与电介质基体(如SiO2、TiO2、BaTiO3、Al2O3等)构成的复合材料具有优良的光学性能。SiO2有较大的介电常数和对红外光有较大的透射率，与金属构成的金属−SiO2复合材料已被广泛研究，以用于集成光学器件。制备铜纳米颗粒−介电复合材料常用的方法有离子注入[1]、溶胶−凝胶[2-4]、射频磁控共溅射沉积[5]等，其中溶胶−凝胶制备的复合薄膜具有纯度高、均匀、加工温度低等优点。研究表明，Cu–SiO2材料具有优良的非线性光学性能[1,4]。……