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光子晶体是一种人造结构的新型功能材料。能够调控光子晶体的光子带隙控制入射电磁波反射率;通过调控晶体粒径,可以产生用于伪装隐身的结构色。本文简述了光子晶体的基本概念和特性,综述了光子晶体材料在可见光和红外隐身领域的研究进展,以期为光子晶体材料在多波段兼容隐身领域的研究提供一定的解决思路。 相似文献
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以面心立方密堆积结构的三维光子晶体为研究对象,利用等体积原则将其等效为一维光子晶体结构,采用传输矩阵法计算晶体微球粒径、晶体堆积厚度对光子晶体反射率、带隙位置及宽度的影响,并通过CIE标准色度系统得到色品坐标,在CIE色度图直观地反映光子晶体结构色变化。控制微球粒径尺度可以调节光子禁带,进而调控光子晶体结构色。微球粒径增大,光子带隙中心波长增大,对应的结构色波长也增大,对于粒径分别为200nm、250nm、300nm、350nm的二氧化硅胶体光子晶体,其对应结构色分别为蓝色、绿色、黄色、红色。晶体堆积厚度在一定范围内增大有利于反射率增大、带隙宽度变窄,从而影响颜色但不引起色相发生变化。 相似文献
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目的 综述国内外非晶光子晶体结构呈色的研究进展,为进一步研究非晶光子晶体在印刷颜料、光学防伪、功能性包装材料以及彩色显示器、传感器等领域的应用提供理论依据。方法 概括非晶光子晶体的概念、材料的选取与制备方法以及国内外的研究进展,分析该类材料在应用过程中存在的问题,并总结目前非晶光子晶体研究所面临的挑战和未来的发展方向。结论 非晶光子晶体具有非虹彩效应、各向同性、光局域化等特点,为包装印刷等相关领域的研究及应用提供了新思路、新方法,有望早日将这一绿色环保、经济高效型的材料实现规模化应用。 相似文献
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非晶无序光子晶体结构色机理及其应用 总被引:2,自引:0,他引:2
结构色是一种由光学尺度的微纳结构与光相互作用形成干涉、衍射或散射而产生颜色的物理生色效应。与化学生色不同,结构色由于没有色素或者染料的参与,因此没有颜色褪色的现象,同时能够避免使用染料和色素带来的环境污染。目前结构色材料受到研究者和应用开发人员的广泛关注,大量的研究发现结构色可以来源于光子晶体与非晶光子晶体两种结构。光子晶体由规整的周期性结构组成,产生的颜色鲜艳却具有明显的角度依赖性。而非晶光子晶体,其"自身缺陷"导致的短程有序结构具备了各向同性的光子带隙、非虹彩效应、光局域化等特点,赋予了材料柔和亮丽不随角度变化的显色效果,可控的激光效应以及优良的发光效率,从而更能满足材料领域对光散射和光传输等方面的特殊需求。对非晶光子晶体的概念和结构,与可见光作用产生颜色的原理,以及制备非晶光子晶体的不同方法(平板刻蚀法、胶体颗粒自组装法、模板法、相分离法)做了详细的讨论,并对非晶光子晶体产生的结构色效应在光电器件、功能涂料和纺织材料等多个领域中的应用进行了展望。 相似文献
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目的 对柔性光子晶体的性质进行介绍,并对其主流的制备方法进行阐述,总结近几年来柔性光子晶体材料在包装印刷领域的应用。方法 介绍柔性光子晶体材料的主流制备方法,包括胶体粒子自组装法以及纳米压印光刻法;其次根据光子晶体材料的结构色可调性,介绍柔性光子晶体材料在包装印刷领域主要应用和研究价值。结论 目前柔性光子晶体在包装印刷方面的应用主要在于纺织、防伪、体育与健康等方面。柔性光子晶体在绿色印刷和包装领域具有重大潜力,可进一步深度研究拓宽其日常生活领域化应用,进一步推动包装印刷行业的绿色发展。 相似文献
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对织物材料印刷的色彩形成机理进行分析.该分析构建了模拟印刷色彩的模型,通常来说,织物印刷色彩形成受以下要素影响:油墨色彩、油墨在承印物上的覆盖率、织物材料的本色、透射率、背景色以及每种色彩的印刷顺序,同时织物表面纹理的影响也非常重要.模型包括经典聂格伯尔模型,同时引入层次结构以解释二次色组合的形成,并由此而得到的聂格伯尔模型的系数. 相似文献
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目的综述聚多巴胺在结构显色领域的应用及国内外的研究进展,为进一步研究结构显色功能材料在印刷颜料、显示、隐身、防伪、智能材料以及显色传感器等领域的应用提供理论依据。方法总结国内外聚多巴胺应用于结构色材料的研究现状,简单介绍聚多巴胺的反应机理、性能特征以及提纯方法,并重点分析该材料在结构显色领域的应用和进展,以及对聚多巴胺在结构色材料的应用方面所面临的挑战和发展趋势加以总结。结论将聚多巴胺与晶体材料结合,可制备出具有高饱和度、各向同性以及绿色环保的结构色材料,在印刷、包装、传感等相关领域具有非常大的潜在应用价值,为未来结构显色领域的研究提供了新思路。 相似文献
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本文对航空系统结构材料的现状和进展,以及先进的材料和工艺对飞机和飞机发动机的进步所起的重要作用进行了全面系统的研究。本文的主要内容是关于航空和航空发动机材料,以及新材料在制造轻型结构中的作用。 相似文献
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目的综述导热高分子材料在包装印刷领域的应用及研究现状,拓展导热高分子材料的应用领域。方法首先介绍2类导热高分子材料的制备方法,即本征型和填充型导热高分子材料;其次全面综述用于包装印刷领域的导热膜/纸、导热胶黏剂和导热油墨;最后总结常用的各类导热机理模型。结果与本征型导热高分子相比,填充型导热高分子具有加工简单、成本低廉、应用面广等优点,是目前研究最多的导热高分子材料。导热膜/纸、导热胶黏剂和导热油墨具有广泛的研究基础,市场需求旺盛。导热预测模型虽能够有效预测复合材料的热导率,但会受到填料含量和粒子形貌的影响。结论导热高分子材料在包装印刷领域拥有巨大的应用需求,开展导热高分子的研究具有重要的现实和理论意义。 相似文献
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半导体纳米纤维材料由于具有良好的光催化性能,在纳米材料领域和光催化领域中得到了广泛的研究.简要介绍了纳米纤维材料制备的常用方法,有溶胶-凝胶法、水热法、模板法、两步合成法、海岛型双组分复合纺丝法和静电纺丝法等.围绕以下几个方面着重论述了半导体纳米纤维材料在光催化领域中的研究现状:其它元素的单掺杂或共掺杂可以不同程度地提高半导体材料的光催化活性;加入铁磁性物质使其具有可回收性;将纳米材料光催化剂涂覆在某种有机物上可以增强其力学强度.最后提出了光催化纳米纤维材料存在的问题,并展望其未来的发展趋势. 相似文献
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目的 综述可降解材料(光降解材料、生物降解材料和光-生物降解材料)的研究现状,探讨可降解材料在海洋领域的研究进展和未来研究方向。方法 综述各类可降解材料的特性、应用及其降解机理,并从材料降解机理的角度讨论可降解材料在海水中的降解可行性及相应的材料改性方法。结果 由于海水环境存在特殊性,各类可降解材料在海水中的降解性能大幅下降,降解过程受诸多因素影响,为了使材料能在海水环境下降解,针对降解材料改性研究方面提出了建议。结论 可降解材料虽是目前材料领域的研究热点,但可降解材料在海洋领域的应用仍处于起步阶段,因此,开发出具有良好水降解性能的可降解材料是解决海洋污染问题的重点,也是未来研究的难点和热点。 相似文献