全光谱SiO2结构色薄膜的加色法制备及其光学性能

为解决在制备不同粒径的小球来实现全光谱结构色过程中工作量大的问题,采用溶剂调控法合成粒径均匀的304、260、200 nm的SiO₂纳米颗粒,利用三原色加色法原理将3种不同粒径的纳米SiO₂悬浮液按照不同质量比两两混合,然后放在烘箱中进行重力沉降自组装,制备出全光谱非晶光子晶体结构色薄膜,探究混合比例对SiO₂光子晶体结构色的影响。同时为提高结构色的饱和度,将墨水添加到不同混合比例的SiO₂悬浮液中,研究墨水质量分数对光子晶体结构色的影响。结果表明：随着小粒径SiO₂比例的增加,结构色会出现蓝移现象;墨水质量分数越高,结构色亮度越低,色度呈先增加后减小趋势,当墨水质量分数为0.4%时,结构色饱和度最好。     

微米级二氧化硅微球的制备及其粒径调控

为解决传统St?ber法制备的SiO2微球粒径不易调控且尺寸难以突破微米级的问题,首先采用溶剂调控法合成了均匀亚微米级SiO2悬浊液（种子溶液）,然后通过种子生长法制备大粒径的微米级SiO2微球。测试与分析结果表明,SiO2微球粒径为300～1 600 nm,尺寸均匀可控;匀速加料有助于提高微球的均匀性。该方法具有低成本、可重复操作的优势。     

胶体自组装法制备光子晶体颜料的研究进展

与传统颜料生产及应用过程中的污染、能耗相比,光子晶体颜料是一种绿色无污染的新型结构色颜料。分析了光子晶体的生色原理,归纳了胶体自组装法制备光子晶体结构色颜料的方法。彩虹色光子晶体颜料的制备方法中,重力沉降法和垂直沉积法的工艺和设备最为简单,喷墨打印法可按需在基材表面精确定位、效率高。非彩虹色光子晶体颜料通常采用掺杂法、喷涂法、雾化沉积法及核壳结构法等制备,其中喷涂法和雾化沉积法可快速、大面积制备非彩虹色光子晶体颜料;核壳结构法能够制得稳定性较好、饱和度高的颜料。最后总结了光子晶体结构色颜料的优缺点及应用前景。     

石油作业硫化氢防护训练模拟系统探讨

石油作业中现场人员均要接受硫化氢防护培训,目前国内钻井技术培训中心还主要是进行硫化氢防护理论的讲解及硫化氢防护设备使用的练习,因与实践脱钩,达不到预期培训效果。要取得好的教学效果,首先要解决硫化氢防护训练的载体,但租用施工井场进行硫化氢防护训练成本太高,同时也影响正常的作业施工,而构建一个可视化的硫化氢防护训练模拟系统,可使学员"身临其境"地感受硫化氢的危害、学会使用硫化氢防护设备、能正确实施硫化氢防护应急程序,将会大大提高硫化氢防护培训质量和训练效果。本文从系统结构、模拟器设计、模拟软件功能等方面对该系统进行详细探讨。     

具有低角度依赖性的全可见光谱结构色薄膜的制备

为解决传统染料高污染、高能耗等问题,实现无污染的全可见光谱结构色的制备,采用基于St?ber法的溶剂调控法合成了3种不同粒径(320、240和200 nm)的SiO2纳米颗粒(SNPs),3种粒径的SNPs分别制备出了红色、绿色和紫色SiO2光子晶体(PC)薄膜,然后通过改变2种粒径SNPs的质量比制备了能够覆盖全可见...     

功能性结构色纳米纺织材料的研究进展

结构生色是一种无需染料或颜料的纺织品着色技术,因其绿色环保、颜色易调控等优点,成为当前研究的热点。文章介绍了光子晶体结构色,包括光子晶体结构生色的原理、分类与制备方法、以及纳米微球的种类。其次从机械稳定和不同功能应用方面,介绍了结构色纳米纺织材料的制备和性能,并分析了他们的优缺点。机械稳定型结构色纳米纺织材料主要利用添加黏合剂来提高光子晶体结构的稳定性,使纺织材料上的光子晶体耐摩擦、水洗等;通过微球或基材表面的化学或物理改性,可使改性的结构色纺织材料具备疏水、疏油功能;响应型结构色纳米纺织材料主要是在光子晶体中引入具有刺激响应功能的材料,使纺织材料对外界刺激产生不同响应效果。最后指出功能性结构色纳米纺织材料发展中存在的问题,并对该研究方向进行了展望。     

光子晶体结构色纺织材料的制备及应用研究进展

为解决当前纺织印染行业大量使用高污染、高能耗且易褪色的传统化学染料和颜料的问题,针对结构生色材料所具有的不含着色剂、颜色鲜艳、不易褪色等特点,本文综述了近年来光子晶体结构色纺织材料的制备及应用研究进展。介绍了光子晶体结构及其结构生色机理,阐述了结构色纺织材料常用的制备方法,着重归纳了光子晶体结构色在纤维、纱线、织物及颜料等方面的应用,并分析了其在应用过程中存在的问题。分析表明,光子晶体结构色纺织材料已经可以达到大面积快速制备,且在织物上构筑结构色较为方便且研究较多,在纱线上构筑结构色的研究较少,在纤维上构筑结构色容易赋予其功能性且相关研究逐渐增多。最后总结了光子晶体结构色应用于纺织领域所存在的问题,并对该研究方向进行了展望。     

玻璃OTS自组装膜的构建及钛表面图案化

采用自组装技术在玻璃表面接枝了疏水的十八烷基三氯硅烷(OTS)膜,通过原子力显微镜(AFM)和接触角对OTS膜进行了表征和成膜机理探讨。结果表明:OTS膜层的疏水性好,且OTS自组装分子膜在玻璃表面呈"岛式"形貌;该功能化玻璃的OTS膜层可应用于钛表面图案化,通过紫外辐照技术并借助OTS玻璃成功地在钛基体表面构建了图案化的明胶涂层,OTS膜层的疏水性随着图案化过程中紫外辐射时间的增长而减弱,具有一定的时效性。