结构色在聚酯纤维增深上的应用

为在涤纶织物上达到有效的增深效果,缓解染色带来的环境压力,运用结构生色原理在织物上构建光子晶体膜,再配合有机硅类增深剂,借助无机-有机的复合作用,达到稳定有效的增深效果.首先制备粒径均匀合适的二氧化硅(SiO2)纳米颗粒,并通过垂直自组装的方式使其在织物上形成均匀的光子晶体膜,达到初步增深效果;再通过轧压将有机硅类增深...     

SiO_2微球在不同压强下以玻片为基底垂直沉积自组装研究

结构生色研究在纺织领域开辟了一个重要的方向。本实验以单分散SiO2微球为原料,在玻片上构建SiO2光子晶体,研究不同压强下对光子晶体自组装的影响,利用XRD衍射仪制备SiO_2微球表征,利用扫描电镜分析光子晶体微观结构。结果表明,利用实验室制备的SiO2微球具有较好的圆度和窄的粒径分布,微球表面光滑,分散性较好。在0.05MPa和0.06MPa的压强下,制备的光子晶体结构颜色鲜艳均匀,微观结构排列紧密无缺陷,形成了优质的光子晶体。     

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...     

纺织基材上P(St-MAA)/WPU复合光子晶体生色结构的快速制备及其性能

为快速制备兼顾结构色效果和结构稳定性的光子晶体生色结构,提出了一种采用填充法制备复合光子晶体的方法。先将聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)(P(St-MAA))胶体微球预组装液喷涂于涤纶基材上制备光子晶体,再利用水性聚氨酯(WPU)对P(St-MAA)光子晶体上进行二次喷涂,最终得到P(St-MAA)/WPU复合光子晶体。探究WPU质量分数对光子晶体排列、结构色效果、结构稳定性的影响,并分析P(St-MAA)/WPU复合光子晶体的光学性能。结果表明：喷涂WPU不会破坏光子晶体原有的规整排列,其会优先渗入P(St-MAA)微球间的缝隙中,逐渐替代原光子晶体内中的空气,最终实现对P(St-MAA)微球的包裹;WPU的填充使得P(St-MAA)/WPU复合光子晶体的平均折射率增加,结构色色相产生红移现象;P(St-MAA)/WPU复合光子晶体的结构稳定性高于P(St-MAA)光子晶体,且WPU的质量分数越大,稳定性改善程度越明显;喷涂WPU后所得的复合光子晶体结构仍呈现出良好的结构色效果且虹彩效应明显。研究结果为在纺织基材上快速制备兼具鲜艳结构色和稳定结构的光子晶体提供了简便方法,可推动光子晶体生色结...     

淡水有核珍珠晕彩效应成因分析

珍珠的晕彩效应包括两个部分:伴色和晕彩,目前对其成因的相关研究较少。为丰富宝石结构色研究,本文选取淡水有核珍珠研究其晕彩效应成因。通过宝石学基础观察,发现样品的晕彩效应与珍珠质厚度有关;进一步SEM实验发现晕彩效应质量与文石板层厚度成反比,珍珠表面微结构呈阶梯状;通过反射光谱及相关模拟反射,验证珍珠质为一种天然一维光子晶体。结论是珍珠的晕彩效应主要由两种机制共同引起,伴色由一维光子晶体导致多层膜干涉引起,晕彩由表面平行光栅导致色散引起。     

基于液态光子晶体固定化的柔性结构生色膜制备及其性能

针对光子晶体材料结构稳定性较差的问题,以光固化型单体取代常规组装介质水制备液态光子晶体,通过紫外光聚合固化构建纳米微球嵌入弹性体式的非密堆积阵列光子晶体,制备结构稳定的柔性光子晶体结构生色膜,并对其结构和性能进行分析。结果表明:液态光子晶体的光学性质可通过胶体体系中SiO₂纳米微球的体积分数及其粒径进行调控,随SiO₂体积分数由22%增大至40%,其微球间的平均间距逐渐减小,液态光子晶体结构色蓝移;固定SiO₂微球体积分数,当其粒径由123 nm增加至178 nm时,液态光子晶体结构色红移;液态光子晶体色彩鲜艳、饱和度高,经紫外光辐照后,所构建的固态光子晶体膜具有明显的虹彩效应和优异的柔韧性,并表现出显著的力致变色性能,展示了其在智能可穿戴纺织材料领域良好的应用潜能。     

激光干涉光刻技术的分析

在微细加工和集成电路（IC）制造当中,光学光刻技术是毋庸置疑的主流技术。现在的Ic集成度越来越高,这就对光刻分辨力有了更好的要求。但光刻物镜数值孔径（NA）和曝光波长（入）在一定程度上限制光学光刻的分辨极限。作为一项新兴光刻技术的激光干涉光刻,不仅设备价格较低、结构简单,而且工作效率高、分辨率高、大视场曝光、无畸变、焦长深等许多独特之处,分辨极限更是达到了入／4的水平,在微细加工、大屏幕显示器、微电子和光电子器件、亚波长光栅、光子晶体和纳米图形制造等相关领域有很好的应用,极大拓展了这些领域在未来的进步空间。     

柔性光子晶体结构生色膜的制备及其光学性质

针对硬质纳米微球所构筑的光子晶体在外力作用下结构易损坏,结构色耐久性差的问题,采用分步法合成内刚外柔型聚苯乙烯/聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯)(PS/P(MMA-BA))纳米微球,然后通过熔融剪切法快速制备柔性光子晶体结构生色膜。结果表明:纳米微球制备中内核交联剂二乙烯苯(DVB)可增加PS内核的交联密度和折光指数,使之与外层产生一定的折光指数差,且可与外层P(MMA-BA)共价连接;外层交联剂甲基丙烯酸烯丙酯(ALMA)可使纳米微球外层形成一定的交联点而提高外层的稳定性;当DVB用量为苯乙烯(St)的12.5%,ALMA用量为MMA与BA总量的0.3%时,光子晶体结构生色膜具有优良光学性质和力学性质,产生的结构色鲜艳明亮,且耐弯折、耐冲洗、耐摩擦;适应此类纳米微球组装的熔融剪切法,能快速大面积制备柔性光子晶体结构生色膜。     

聚乳酸薄膜表面SiOx层的制备与阻隔性研究

聚乳酸是一种可完全生物降解的新型绿色包装材料,由于其良好的物理机械性能、生物相容性,可吸收性及对人体和环境的无毒性等,广泛应用干各种包装领域.本研究利用等离子体增强化学气相沉积法在厚度为40μm的聚乳酸(PLA)基材上制备阻隔性能优良的SiOx层.制备的SiOx层无色透明且与基材附着牢固.实验分别采用FTIR、SEM和AFM对沉积的SiOx层进行结构和表面性能分析,以表面轮廓仪测量SiOx层厚度,以透氧仪和透湿仪表征SiOx层的阻隔性.结果表明:制备的SiOx层表面结构均匀致密,平均厚度为174nm,透氧率从原膜的167.52cm3/(m2·24h)降低到17.88cm3/(m2·24h),透湿率从原膜的132.93g/(m2·24h)降低到15.23g/(m2·24h),阻隔性能明显改善.     

分子印迹仿生光子晶体的制备及其在己烯雌酚检测中的应用

探讨分子印迹仿生光子晶体的制备及其在己烯雌酚残留检测应用的可行性。方法采用悬浮聚合法、垂直沉降法等方法制备出性能稳定的分子印迹仿生光子晶体。结果分子印迹仿生光子晶体对己烯雌酚残留最低响应浓度为10 ng/mL,并展现出较高的响应特异性。结论将分子印迹技术与光子晶体结合可发展出一种高性能检测材料,即分子印迹仿生光子晶体,不仅具有制备简单、制备材料低廉等优势而且具有较高的检测性能。     

酶膜耦合连续法制备玉米肽解酒及防醉研究

为了考察酶膜耦合连续法制备的玉米肽(CP)在动物体内的解酒及防醉效果,并与间歇法制备的CP进行比较,采用小鼠模型分别进行翻正反射实验、解酒和防醉实验,并以市售海王金樽为阳性对照,观察小鼠的醉酒只数和醉酒时间,测定小鼠血清中乙醇体积分数及肝脏乙醇脱氢酶(ADH)的活力。结果表明：酶膜耦合连续法制备的CP能极显著地缩短小鼠醉酒时间及降低酒后血清中乙醇体积分数(P＜0.01),极显著激活其肝脏ADH活力(P＜0.01);各项数据均显示CP具有良好的解酒、防醉效果,连续法制备的CP其醒酒效果优于间歇法制备的CP;CP的摄入时间与饮酒时间间隔短是有利的;摄入300mg/kg(以体质量计)连续法制备的CP其解酒效果与摄入450mg/kg海王金樽相当。酶膜耦合连续法制备的CP是良好的醒酒物。     

超声波制备纳米SiO2-马铃薯淀粉复合膜性能优化及结构表征

为提高纳米SiO2在马铃薯淀粉膜中的分散性以增强纳米复合膜的包装保鲜性能,通过2?次超声波处理制备纳米SiO2-马铃薯淀粉复合膜,以马铃薯淀粉用量、甘油用量、纳米SiO2用量为考察因素,对纳米复合膜的性能进行正交试验优化,对其进行微观结构表征,以及对采后双孢蘑菇进行包装保鲜实验。结果表明,超声波使纳米SiO2较均匀地分散在马铃薯淀粉膜中,且适合超声波合成纳米复合膜的最佳膜液配比为马铃薯淀粉用量3.5?g/100?mL、甘油用量3?g/100?mL、纳米SiO2?用量0.3?g/100?mL。X-射线衍射光谱与傅里叶变换红外光谱分析证实超声波合成法使纳米SiO2与马铃薯淀粉分子间形成较强的氢键;紫外光谱分析表明超声波合成的纳米复合膜具有较好的抗紫外光作用。此外,超声波合成的纳米复合膜包装保鲜性能得到增强,其透水率、透氧率、水溶性较普通合成的纳米复合膜分别降低了30.22%、71.16%、39.61%,拉伸强度提高了17.82%,可较好地控制双孢蘑菇贮藏过程中活性氧的代谢,延长其货架期。     

响应面法优化可食性鸡蛋清蛋白膜的磷酸化改性工艺

以鸡蛋清粉为成膜原料,制备可食性膜,研究磷酸化改性工艺对膜性能的影响。以三聚磷酸钠添加量、反应时间、反应温度及反应p H为因素,以断裂伸长率、拉伸强度、透油系数及水蒸气透过系数为响应值,采用响应面分析法,优化膜的磷酸化改性工艺。结果表明,以三聚磷酸钠添加量21.24 g/100 g蛋白、反应2 h、反应温度45℃、p H9.6的最佳工艺制备所得膜各性能指标的预测值分别是:断裂伸长率77.124%、拉伸强度4.911 MPa、透油系数0.868 g·mm/(m~2·d)、水蒸气透过系数3.458 g·mm/(m~2·d·k Pa),对应的验证值分别为:75.394%±5.276%、(4.887±0.119)MPa、(0.882±0.009)g·mm/(m~2·d)、(3.501±0.088)g·mm/(m~2·d·k Pa),所得的回归模型拟合度良好,并具有较好的预测性。      

光固化P(St-HEA)胶体微球喷印液的制备及其应用

以聚(苯乙烯-丙烯酸羟乙酯)(P(St-HEA))胶体微球分散液为主体,通过复配功能单体丙烯酸羟乙酯(HEA)和紫外光引发剂2-羟基-2-甲基苯丙酮(1173)来构建光固化胶体微球喷印液体系,探究胶体微球、功能单体和光引发剂的质量分数对喷印制备所得光子晶体结构生色效果的影响;将光固化胶体微球喷印液通过数码喷印设备喷射于涤纶基材上,制备光子晶体结构生色图案,并通过水洗试验测试光子晶体生色结构的稳固性。结果表明:当P(St-HEA)胶体微球的质量分数为1.0%,HEA体积分数为1.0%～1.5%,光引发剂1173质量分数为1.0%时,经数码喷印后可获得结构色鲜艳明亮的光子晶体结构生色图案,且随喷印液中微球粒径的增大,结构色色相会发生红移;通过超声水洗测试,P(St-HEA)光子晶体生色结构在基材上未发生明显脱落,且结构色依旧较为亮丽,表明光固化P(St-HEA)胶体微球喷印液制备所得光子晶体生色结构的稳固性良好。     

稻壳基羧甲基纤维素的制备与其制膜性能研究

羧甲基纤维素(CMC)是一种水溶性纤维素,具有良好的增黏、乳化以及热稳定性,然而其制备的主要原料-精制棉价格高、来源不足。本文以粮食生产的副产物稻壳为原料,先制备纤维素,后采用溶媒法制备得到羧甲基纤维素。通过试验确定醚化温度80℃、纤维素单体和氯乙酸钠的物质的量比1∶4,在此条件下制备的CMC取代度为0.76,黏度为23 MPa·s。FTIR分析表明纤维素的羧甲基化反应已经完成。通过测定不同CMC添加量制备的膜的水蒸汽透过系数(MVP)、透油系数(P0)和断裂强度、断裂伸长率,发现稻壳基CMC具有良好的成膜性能。CMC添加量增加,膜的透水性增强,柔韧性增加。     

响应面法优化可食性鸡蛋清蛋白膜的磷酸化改性工艺

以鸡蛋清粉为成膜原料,制备可食性膜,研究磷酸化改性工艺对膜性能的影响。以三聚磷酸钠添加量、反应时间、反应温度及反应p H为因素,以断裂伸长率、拉伸强度、透油系数及水蒸气透过系数为响应值,采用响应面分析法,优化膜的磷酸化改性工艺。结果表明,以三聚磷酸钠添加量21.24 g/100 g蛋白、反应2 h、反应温度45℃、p H9.6的最佳工艺制备所得膜各性能指标的预测值分别是:断裂伸长率77.124%、拉伸强度4.911 MPa、透油系数0.868 g·mm/(m~2·d)、水蒸气透过系数3.458 g·mm/(m~2·d·k Pa),对应的验证值分别为:75.394%±5.276%、(4.887±0.119)MPa、(0.882±0.009)g·mm/(m~2·d)、(3.501±0.088)g·mm/(m~2·d·k Pa),所得的回归模型拟合度良好,并具有较好的预测性。     

原位法制备碳纳米管/纳米SiO2改性丙烯酸树脂乳液的研究

采用溶胶-凝胶法制备了碳纳米管/纳米SiO2复合粒子,再用硅烷偶联剂KH570对其进行改性。采用原位乳液聚合技术,制备了碳纳米管/纳米SiO2改性的丙烯酸树脂乳液。研究了KH570改性MWCNTs/SiO2的用量对丙烯酸树脂乳液的稳定性、膜的力学性能及热性能的影响。结果表明:碳纳米管/纳米SiO2改性丙烯酸树脂乳液具有良好的稳定性;随着KH570改性MWCNTs/SiO2用量的增加,膜的抗张强度增大,与普通丙烯酸树脂相比,当其用量为0.04%时,抗张强度提高了34.2%,耐水性变好;当其用量为0.04%时,膜的综合性能最好。与普通丙烯酸树脂相比,碳纳米管/纳米SiO2改性丙烯酸树脂膜的耐热性明显提高。     

乳清分离蛋白成膜工艺的研究

以乳清分离蛋白(WPI)为主料,通过添加甘油(增塑剂)和半胱氨酸(还原剂),制备乳清分离蛋白膜.同时,对其制备工艺与性能进行了详细分析与测定,从而确定了成膜最佳工艺为:乳清分离蛋白含量为8%,增塑剂添加量为4%.还原剂的添加量为0.6mmol/L.在此工艺条件下测定乳清分离蛋白膜性能:厚度0.101±0.013mm,透明度0.055±0.005.抗拉强度1165.2±20.8g.断裂伸长率70.06%±1.62%,透H2O性17.13±0.63g/m2·h,透O2性3.60±0.08g/m2·d,透CO2性445.56±5.26g/m2·d.     

包覆纳米二氧化硅的照明LED用YAG荧光粉的制备及其发光性能研究

采用物理吸附法制备了纳米SiO2包膜的LED用YAG荧光粉。对样品进行了扫描电镜分析(SEM)与发射光谱、相对亮度的测定。实验结果表明:采用物理吸附的方式实现了纳米SiO2的包覆;与未包覆样品相比,SiO2包覆后YAG荧光粉在460nm蓝光激发下的发射光谱会产生微小的蓝移,而对其激发光谱没有任何影响;此外,SiO2包覆有效地提高了YAG:Ce3+荧光粉的相对亮度,并且亮度随包覆量的变化而变化。     

丙烯酸酯-聚氨酯/纳米SiO_2复合乳液的制备和性能研究

采用预聚体分散法合成了纳米PUA,通过不同方法对纳米SiO2粉体表面进行改性,制备出SD型、SS5型和SM型纳米SiO2分散液,将得到的PUA乳液和纳米SiO2分散液共混,得到一系列丙烯酸酯-聚氨酯/纳米SiO2复合乳液(SPUA)。性能检测结果表明:随着纳米SiO2含量的增加,SPUA膜断裂伸长率、抗张强度和尺寸稳定性先上升后下降,吸水率和失重率先降后上升,硬度增加;SS5型SPUA膜断裂伸长率和尺寸稳定性最好,SM型SPUA膜抗张强度、硬度最好。