聚苯乙烯胶体光子晶体的制备工艺研究

发布时间：2022-01-05 23:08

　　以单分散的粒径为390 nm和690 nm的聚苯乙烯微球为原料,采用垂直自组装法制备了聚苯乙烯胶体晶体。采用扫描电子显微镜和分光分度计对样品形貌、结构以及光学特性进行了表征和分析。研究了乳液浓度、干燥温度对聚苯乙烯胶体晶体膜的微观形貌影响。结果表明:乳液浓度为0.1 wt%、干燥温度为45℃时,该胶体晶体膜微观形貌为高质量的密排六方结构,烧杯壁呈现绚丽的颜色。反射光谱表明,该结构具有光子晶体的带隙特征,带隙的中心波长约为850 nm和1 600 nm。 

【文章来源】：苏州科技大学学报(自然科学版). 2020,37(02)

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【部分图文】：

垂直自组装原理示意图

由图2可见，生长的胶体晶体侧面都是六角密排结构，排列均匀、有序，从上面一层微球缝隙中可以看到底下的一层，连续性好，整体排列为FCC结构。微球的层数与胶体溶液的浓度有关，690 nm的胶体晶体在相同的条件下层数比390 nm胶体晶体层数少。胶体晶体侧面存在部分点缺陷、线缺陷和排列不紧密的现象。图3为胶体晶体膜表面的SEM图。

由图3可见，当微球粒径较大的时候，在排列的过程中容易发生晶格失配，从而由密堆积六角排列转向四方排列，这样一直延伸到胶体晶体表面，故出现了实验所见的四方排列。而这样的四方结构在390 nm胶体晶体制备的过程中并没有发现，证明粒径越大，越容易在排列过程中形成四方结构，破坏了整体的有序性。2.2 胶体晶体膜的呈色特性

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3571217