仿蝉翼结构镍磷复合材料减反性能研究-山东大学学报工学版.pdfVIP

　第４４卷　第１期 山　东　大　学　学　报　（工　学　版） ２０１４年２月　 　 　　 Ｖｏｌ．４４　 Ｎｏ．１　　 　ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＨＡＮＤＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＳＣＩＥＮＣＥ） Ｆｅｂ．２０１４　 　文章编号：１６７２３９６１（２０１４）０１００８００５　　　ＤＯＩ：１０６０４０／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２３９６１０２０１３３２０ 仿蝉翼结构镍磷复合材料减反性能研究 陈挺，覃继宁，范同祥 （上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室，上海２００２４０） 摘要：以帝王蝉蝉翼为基底，通过化学镀镍磷的方法，合成了具有纳米点阵结构的镍磷／蝉翼复合材料，并采用扫 描电子显微镜、透射电子显微镜、Ｘ射线光电子能谱仪以及紫外可见近红外分光光度计等对样品的微观形貌、成 分和光学性能进行了测试。在实验基础上，结合三维有限时域差分方法计算了制备样品的反射谱，研究了蝉翼有 序纳米点阵结构对镍磷镀层减反性能的影响。研究结果表明，亚波长的有序纳米点阵结构与入射光相互作用，能 使镍磷／蝉翼复合材料的反射率比在无蝉翼纳米点阵结构基体上化学镀镍磷材料的反射率降低７０％以上，这一研 究结果可为制备镍磷减反结构界面提供设计思路。 关键词：蝉翼；减反；镍磷合金；化学镀；有限时域差分；纳米点阵 中图分类号：ＴＢ３０３　　　文献标志码：Ａ ＡｎｔｉｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆＮｉＰ／ｃｉｃａｄａｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ  ＣＨＥＮＴｉｎｇ，ＱＩＮＪｉｎｉｎｇ，ＦＡＮＴｏｎｇｘｉａｎｇ （ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｆＭｅｔａｌＭａｔｒｉｘＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＮｉＰ／ｃｉｃａｄａｗｉｎｇｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｉｔｈｎａｎｏａｒｒａｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｕｔｉｌｉｚｉｎｇＰｏｍｐｏｎｉａｉｍｐｅｒａｔｏｒｉａ ｗｉｎｇａｓｔｈｅｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓｐｌａｔｉｎｇ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ）ａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＴＥＭ），ａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ ｗａｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｔｅｓｔｅｄｂｙＸｒａｙｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（ＸＰＳ）ａｎｄＵＶＶＩＳＮＩＲｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｉｎ ｏｒｄｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｎａｎｏａｒｒａｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｎｔｈｅａｎｔｉｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｔｈｅＮｉＰｃｏａｔｉｎｇ，ｔｈｅ３Ｄｆｉｎｉｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｔｉｍｅｄｏｍａｉｎ（３ＤＦＤＴＤ）ｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｓｐｅｃｔｒａｏｆｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ．ＲｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｏｆＮｉＰ／ｃｉｃａｄａｗｉｎｇｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｉｔｈｎａｎｏａｒｒａｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓ７０％ｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｏｎｅｗｉｔｈｏｕｔｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｈｉｃｈｗａｓａｓｃｒ