NaCl改性SiO_2微球的制备及其自组装光子晶体研究

为提高SiO2微球的表面电荷密度,通过改进Stober法,引入电解质NaCl合成SiO2微球,并采用垂直沉积法制备出光子晶体.通过Zeta电位粒度仪、带EDS能谱仪的场发射扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见-近红外光谱仪对其电学性能、显微形貌和光学性能进行测试分析.Zeta电位测试结果显示改性SiO2:微球的Zeta电位平均提高11.39mV;EDS能谱分析表明微球中含有钠元素;SEM照片表明样品平均粒径为334 nm,平均标准偏差小于5%,所得光子晶体为面心立方密排结构;吸收光谱表明在725nm处具有光子晶体带隙.     

光子晶体用二氧化硅胶体球的改性制备及其自组装

采用一步法制备了表面接枝甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷(MPS)的单分散SiO2胶体球,并通过垂直沉积法在40℃、60%相对湿度下组装出有序性较好的密排结构的SiO2光子晶体.傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)结果证明SiO2胶体球表面接枝上了MPS;扫描电子显微镜(SEM)结果表明改性后SiO2胶体球平均粒径为284nm,单分散性较高,平均标准偏差＜5%;制备出的光子晶体是面心立方(fcc)紧密堆积结构;吸收光谱表明,所制备的光子晶体在(111)方向具有光子晶体的带隙特性,带隙中心波长为646nm.     

SiO2微球的制备及其自组装行为研究

采用Stober溶胶-凝胶法制备了粒径约为150～220nm的单分散SiO2微球,利用DLS、SEM等对样品进行了表征,并探讨了TEOS用量、氨水用量及去离子水量等因素对合成SiO2微球的影响.采用垂直沉积技术研究了SiO2微球的自组装行为,在相对湿度为70%、温度为25℃的稳定环境下成功地制备了大面积具有六方密堆结构的三维SiO2光子晶体.     

二氧化硅胶体球的制备、改性及其胶体晶体的组装

采用改进的St(O)ber法制备了单分散性较好、表面光滑的SiO2球形颗粒,将丁二酸化学键合于SiO2胶体球表面以提高其Zeta电势,再采用垂直沉积法在水溶液中制备出SiO2胶体晶体.通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜(SEM)和Zeta电位粒度仪对颗粒和胶体晶体的晶型、显微形貌、电学性能进行测试分析.结果表明:所...     

硅槽内自组装二氧化硅光子晶体

采用溶剂蒸发法在硅片上微槽内对不同粒径的SiO2微球进行组装,尝试利用刻有微槽的硅片与平坦衬底间形成的毛细管池限制胶体晶体的生长厚度,获得了具有显著光子带隙特征的光子晶体线形阵列,并在此基础上比较了不同实验条件如微球直径、毛细管池物理限制作用等对微球排列方式及规整度的影响.     

单分散SiO_2胶体光子晶体的自组装制备与表征(英文)

使用Stber法化学合成了粒径在200-350nm之间的单分散SiO2,采用垂直沉积技术自组装制备了胶体晶体薄膜。通过扫描电镜与分光光度计对样品的微观结构与透过光谱进行了表征,结果表明,组成胶体晶体的SiO2微球呈面心立方结构,膜层的厚度可以通过胶体溶液的浓度加以控制,胶体膜层透射光谱中出现的峰值位置取决于SiO2微球的大小,并且与布拉格定律理论计算的结果相一致,透射光谱中光学阻带的深度可以通过改变胶体悬浮液中SiO2颗粒的体积分数来调控。     

光子晶体的研究进展

从20世纪80年代末提出光子晶体的概念以来,由于光子晶体独特的调节光子运动状态的特性,使其在许多领域有着广泛的用途.系统叙述了光子晶体的产生、结构、制备和应用,介绍了ZnO光子晶体的最新研究进展.     

自组装法制备聚苯乙烯光子晶体的研究进展

系统介绍了自组装法制备聚苯乙烯光子晶体的研究进展,综述了重力沉降、垂直沉降、电泳沉积、离心沉积、涂覆沉积和界面沉积等自组装方法的优缺点以及国内外研究的新进展;分析了微球粒径、悬浮液浓度、温度、湿度和压强等因素对组装效果的影响;阐述了自组装法制备聚苯乙烯光子晶体的发展趋势.     

单分散SiO2胶体球制备及其胶体晶体组装

运用胶体化学法在乙醇介质中合成SiO2胶体球,将制得的样品在30℃下用双氧水浸泡处理48h.用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-TR)、Zeta电位仪和标准氢氧化钠滴定法对其形貌、结构和表面电学性质进行分析.结果表明样品平均粒径为292nm,平均标准偏差小于5%;经双氧水浸泡处理后,SiO2胶体球表面羟基数目增多,在水溶液中的Zeta电位从-55.72mV提高到-63.26mV,表面电荷密度从0.19μC/cm2提高到0.28μC/cm2.通过垂直沉积法,在40℃和60%相对湿度条件下制备出有序性较好、密排结构的SiO2胶体晶体.在SEM下,观察到这种胶体晶体是面心立方(fcc)密排结构,其(111)晶面平行于基底.透射光谱表明,所制备的胶体晶体在(111)方向具有光子晶体的不完全带隙性质.     

垂直沉积自组装法与复杂结构光子晶体的研究进展

作为一种折光指数呈周期性分布的材料,光子晶体在功能器件、光学纤维和光学伪装材料等方面有潜在重要的应用。总结了以垂直沉积自组装法为基础,通过不同方法来制备光子晶体的研究进展,以及利用这些方法进一步制备各种具有不同复杂结构光子晶体的进展,总结了这些方法制备光子晶体的优缺点,并展望了垂直沉积自组装法制备光子晶体的发展趋势。     

pH响应性光子晶体

响应性光子晶体(Responsive photonic crystals,RPCs)具有无毒、无标记、低消耗和裸眼可视的优点,pH响应性光子晶体(pH-RPCs)为食品安全、生物医药、水体环境等领域提供了一种简便的检测方式。目前主要发展了胶体粒子组装体/反蛋白石、层状堆叠和全息三种结构类型的pH-RPCs。本文在介绍光子晶体(Photonic crystals,PCs)pH响应原理的基础上,从制备方法、结构特点和pH响应性能(如灵敏度、响应时间、可视化)等方面对上述pH-RPCs进行了详细的综述,分析总结了它们各自的优势和不足,并对其未来的发展进行了展望。     

Reconfigurable Grating Diffraction Structural Color in Self-Assembled Colloidal Crystals

Self-assembled colloidal crystals display structural colors due to light diffracted from their microscale, ordered structure. This color arises due to Bragg reflection (BR) or grating diffraction (GD); the latter mechanism is much less explored than the former. Here the design space for generating GD structural color is identified and its relative advantages are demonstrated. Electrophoretic deposition is used to self-assemble crystals with fine crystal grains from colloids of diameter 1.0 µm. The structural color in transmission is tunable across the full visible spectrum. The optimum optical response—represented by both color intensity and saturation—is observed at low layer number (≤5 layers). The spectral response is well predicted by Mie scattering of the crystals. Taken together, the experimental and theoretical results demonstrate that vivid grating colors with high color saturation can be produced from thin layers of micron-sized colloids. These colloidal crystals extend the potential of artificial structural color materials.     

二氧化硅胶体晶体的制备及其光子带隙特性

利用胶体颗粒悬浊液的自组织生长技术制备了两种二氧化硅胶体晶体．透射光谱表明：所制备的胶体晶体的光子带隙位于近红外波段,带隙的位置随胶体晶体中胶粒的尺寸而变化;且放置时间延长,带隙将发生蓝移．