空心二氧化硅纳米球/聚酰亚胺复合膜可增强透明性和抗原子氧性

在低地球轨道(LEO)空间中,人们追求具有高透射率和对原子氧(AO)的强抵抗力的透明聚酰亚胺(PI)膜,以便为航天器中的新型轻型太阳能电池阵列提供有效的保护和能量收集。 在这项工作中,将空心二氧化硅纳米球(HSN)镶嵌在透明的PI膜中以形成HSN / PI复合结构,其中首先通过从溶液中去除PAA-二氧化硅核-壳纳米球中的有机模板来生成HSN ,无需常见的高温处理,然后转移到PI基材上。 与原始PI相比,HSN / PI复合材料结构具有更高的透射率和对AO的抵抗力:复合柔性膜在宽波长(400–1600 nm)下显示平均透射率为92.43%,AO侵蚀率为4.67×在AO暴露为6.05×1020原子/ cm2之后的10-26 cm3 /原子,这比原始PI的要好(分别为90.80%和1.33×10-24 cm3 / atom)。 同时实现抗反射(AR),抗AO和机械坚固的PI复合柔性膜为传统的抗AR抗AO的PI提供了新的解决方案,并为LEO空间环境中的PI的多功能化提供了见识。