hf为什么能腐蚀玻璃

引言

  眼镜由于其独特的特性，被广泛应用于光学器件、MEMS器件和太阳能电池中。光学透明性和承受许多光散射影响的能力可以被认为是在这方面最显著的特性。玻璃是由于其独特的太阳能电池的捕光特性，该材料可以相对容易地给出所需的形状的一种结合。薄膜硅太阳能电池作为光伏器件的潜力。以全自动的方式大规模生产允许玻璃基底和低材料使用，每瓦成本优于晶体硅太阳能电池。在薄膜硅太阳能电池中，使用氢化非晶硅（a-Si：H）或微晶硅（μc-Si：H）作为吸收层。为了对太阳能电池有一个有效的光吸收，在纹理表面的光管理对于高效的太阳能电池是必要的。表面纹理可以导致透射光的散射，然后在入射光表面的低反射。为了利用蚀刻技术实现更好的光捕获，分别考虑了短波长具有小结构的散射效应和长波长区域具有大结构的散射效应。近年来，有一些关于利用光刻模式捕获光的随机、周期性蚀刻的报道；对薄膜硅太阳能电池衬底的研究很少是系统的研究。在本文中，回顾了反应机理、蚀刻速率以及表面形貌和玻璃类型的影响，讨论了蚀刻剂的类型和硬掩膜层。最后，描述了应用程序和结论。

实验

  较高的HF浓度在第一次反应中产生副产物H2SiF6，然后在蚀刻过程中与硫酸进行第二次反应后产生HF的再生。高频浓度随着硫酸的变化而不断保持，然后随着活化能的增加而持续保持。因此，硫酸的加入可以有效地提高蚀刻率和表面粗糙度。HF-H2SO4蚀刻系统，这种效应归因于强含氟HSO3F酸的形成。从表面的蚀刻来看，这些表面不如机械抛光的表面光滑，这意味着可以将地面表面转化为光学透明的表面，如图1 (b).所示。如上所述，盐酸与HF的蚀刻机理略有不同。最初，HF溶液蚀刻玻璃和不溶的副产品沉积在玻璃表面。随着时间的推移，不溶性副产品的尺寸变大，并积累起来干扰玻璃上的蚀刻。然而，盐酸（其他氧化物系列）在HF-HCl混合溶液中释放杂质。由此可见，与陨石坑表面相似的形状如图2 (b).所示

                                                           图1。基于(a) HF和(b) HF/H2SO4的玻璃蚀刻机理示意图

                                                   图2 蚀刻溶液(a) HF、(b) HF+HCl和(c) HF+H2SO4对蚀刻表面的扫描电镜图像

结果和讨论

图3为各向同性蚀刻的玻璃蚀刻步骤（在蚀刻~-4之前）。这可以根据特定的蚀刻步骤制作高纵横比结构。高纵横比结构是蚀刻的浓度、时间、溶液比等关键因素，但它们也取决于掩模层材料的特性。我们研究了如图4所示的对硬掩模材料的影响，以改善具有周期模式的光捕获结构。光刻胶（PR）是湿式化学蚀刻工艺中最常用的掩蔽材料。当HF浓度增加或蚀刻程度更深时，它是容易被高频酸在玻璃和PR之间渗透。金属被广泛地用作掩蔽层。与光刻胶相比，HF分子在固有的针孔内被吸收，并导致玻璃表面的缺陷增强。铝玻璃的粘附力仍然太弱，无法防止长时间腐蚀的侧向高频穿透。硅基薄膜是另一种众所周知的高频惰性材料，它与玻璃基板具有良好的附着力，更重要的是，硅基材料的表面是疏水的，这高度防止了高频蚀刻过程中表面针孔的形成和凹痕效应。这一特性表明，这种掩蔽材料可能是一个很好的候选深熔融硅蚀刻。

                                图5。在蚀刻前使用周期性图案硬掩模(a)的玻璃蚀刻步骤，(b)蚀刻1、(c)蚀刻2、(d)蚀刻3和(e)蚀刻4

                                                             图6。一种基于各种硬掩模材料的微蚀刻表面的显微镜图像

结论

在含高频溶液的基础上，采用MEMS、生物技术和基于高频玻璃蚀刻的光伏等器件应用，以提高使用寿命。在本文中，我们已经讨论了简要的应用程序，并总结了我们的工作。玻璃蚀刻过程的目的薄膜太阳能电池满意应用时，纹理玻璃表面没有污染物。清洁玻璃表面所需的蚀刻关键点很大程度上取决于蚀刻溶液和捕光结构的浓度。通过将不带蚀刻掩模的玻璃衬底与HF/H2SO4交替进行短时间蚀刻，改变了这种情况。将光滑的表面转化为光学光捕获形态是可能的。

虽然目前还不清楚反应机理，但如果有令人满意的实验结果，我们可以用于一个行业。高频溶液和不溶性产物一起被认为是危险的。因此，降低在工作中使用的蚀刻剂的质量，并开发应用于太阳能电池器件的方法是非常重要的。对于这项工作，它被湿蚀代替湿蚀，以减少不溶产物。然而，由于湿蚀工艺简单、成本效益高、表面结构控制良好，其优点仍优于干蚀工艺。

聂娄俭2619为什么氢氟酸腐蚀玻璃能在玻璃上雕刻花纹图案 -
施时晴19430948046 ______ 因为氢氟酸能与玻璃的主要成份二氧化硅反应生成氟化硅气体和水,所以会在玻璃表面留下痕迹,故可以用此雕刻玻璃.

聂娄俭2619盛放HF用什么瓶子______,为什么______. -
施时晴19430948046 ______[答案] 玻璃种含有二氧化硅,可与HF发生SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,则不能用玻璃试剂瓶盛放HF酸,应用塑料瓶盛放, 故答案为:塑料瓶;SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,HF腐蚀玻璃.

聂娄俭2619为什么氢氟酸不能放在酸式滴定管中?
施时晴19430948046 ______ HF是弱酸 HF会腐蚀玻璃的 就是HF与SiO2反应..所以不能用酸式滴定管..另外由于HF的毒性,所以在中学阶段很少考虑.

聂娄俭2619氢氟酸为什么要保存在塑料瓶中? -
施时晴19430948046 ______[答案] HF可以腐蚀玻璃,因而不能用玻璃试剂瓶来盛放,要用塑料瓶的

聂娄俭2619塑料瓶下边有hf - 1是什么意思 -
施时晴19430948046 ______ 塑料瓶下边标注的＂HF-1＂实际上是一种塑料原料的型号,它代表着一种含氟单体和其他组分的共聚物.这种塑料原料具有高度的化学稳定性和耐候性,能够在高温和低温环境下保持其物理性质.因此,这种塑料原料被广泛应用于制造食品包装容器,以增强包装的阻隔性能.需要注意的是,塑料瓶上的＂HF-1＂标识并不直接与食品接触,而是在制造塑料瓶的过程中使用的一种塑料原料型号.因此,在使用塑料瓶时,应避免过度加热或重复使用,以减少对环境和人体健康的影响.

聂娄俭2619硫酸为什么不能腐蚀玻璃容器硫酸可以腐蚀皮肤,纸张,石头之类的东西,但是易碎的玻璃确不能腐蚀,这是为什么? -
施时晴19430948046 ______[答案] 玻璃的主要成分是石英石即二氧化硅(SiO2),硫酸是强酸而二氧化硅是酸性氧化物 所以不发生发应 能腐蚀玻璃的酸是氢氟酸(HF) 玻璃最美妙的特性是透明,不生锈、抗腐蚀,这些优点悬其他材料,如各种优良的金属、砖石及木材等望尘莫及...

聂娄俭2619判断同主族同周期的酸性大小怎么判断?如题,1为什么HF HCL HBR HI的酸性依次增大?2为什么不是HF最强?3我很费解啊,F不是非金属性最强吗?4那... -
施时晴19430948046 ______[答案] 非金属性强的离子意味着吸引h离子能力强,所以HF HCL HBR HI对氢离子吸引依次减弱,这就意味着氢离子更容易摆脱束缚电离出来,表现出更强的酸性; 其他酸主要就是含氧酸了,如硫酸硝酸,比较麻烦: 1. 同一周期非金属元素含氧酸从左到右...

聂娄俭2619玻璃容器会被腐蚀吗? -
施时晴19430948046 ______ 王水不会腐蚀玻璃的. HF可以腐蚀玻璃.

聂娄俭2619玻璃为什么不会被“盐酸、硫酸”这类化学品的腐蚀????????????? -
施时晴19430948046 ______ HF的氧化性最强,而同为卤素氢化物的HCl几乎无氧化性,所以二氧化硅只与氧化性强的HF等发生还原反应. 这个解答是错误的 HX(X代表卤素)的氧化性只依靠H离子,它的标准电极电势就是电极电势原点0V.因此HX酸氧化性都很弱,考虑到...

聂娄俭2619冰雕玻璃为什么加硫酸硫酸并不能腐蚀玻璃 -
施时晴19430948046 ______[答案] 因为玻璃并不是纯净的二氧化硅,一般玻璃的化学式可以写成Na2O·CaO·6SiO2,氢氟酸可以与SiO2反应:4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O从而腐蚀玻璃,但Na2O和CaO同样可以与氢氟酸反应产生NaF和CaF2,这样就相当于原来用于腐蚀SiO2的HF...