摘要
硅气凝胶是一种典型的透明纳米多孔材料，具有超低密度和可调的折射率，被用作惯性约束聚变实验中精确伽马射线诊断的切伦科夫辐射体。然而，其光学透射率对溶胶-凝胶化学过程非常敏感。本研究使用正硅酸四乙酯（TEOS）、乙醇、水和水氨制备了硅气凝胶，随后进行了老化处理、溶剂交换和超临界干燥。研究了催化剂、乙醇和水的浓度如何影响纳米结构和光学透射率。增加氨含量可以加速凝胶化过程，产生更小的骨架颗粒，并增大孔径和孔体积，从而使550纳米处的透射率从C1的79.6%提高到C7的84.9%。乙醇浓度的增加稀释了TEOS及其水解产物，延长了凝胶化时间，并缩小了颗粒尺寸分布，使平均颗粒尺寸从21.79纳米降至17.01纳米，550纳米处的透射率从E1的57.4%提高到E5的65.2%。水的含量对光学性能的影响是非线性的：水分不足会限制TEOS的水解，而水分过量则会促进结构不均匀性。中等水分含量下获得了最佳的光学性能。这些发现揭示了工艺-结构-透射率之间的关系，即配方依赖的纳米级网络形成控制着散射损失和光学清晰度。
