SiO2胶体晶体的自组装结构及其带隙特征

光子晶体是一种具有光子带隙的新型功能材料.利用垂直沉积自组装法制成SiO2胶体晶体,并利用扫描电子显微镜和紫外分光度计对胶体晶体的显微形貌和光学特征进行了研究.结果表明,利用垂直沉积法自组装得到的SiO2胶体晶体具有面心立方结构;在可见光波段,胶体晶体在＜111＞面方向存在光子带隙.     

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.     

聚苯乙烯微球自组装胶态晶体的研究及其应用进展

胶态晶体作为一种新型材料被广泛关注,一般采用胶态粒子自组装的方法制备胶态晶体。聚苯乙烯(PS)微球是一种常见的胶态粒子,综述了PS微球自组装形成胶态晶体的常用方法,包括垂直沉积法、重力场沉积法、界面自组装法、旋涂法及物理限制法等,并对PS胶态晶体用作模板或掩膜制备纳米结构材料的进展进行了总结。     

基于胶体微球自组装光子晶体的结构生色

综述了近年来基于胶体微球自组装光子晶体结构生色的研究进展.先简要介绍了光子晶体和结构生色理论,然后阐述了以胶体微球为基本结构基元构筑光子晶体的自组装方法,探讨了光子晶体的结构色效果的表征方式和稳固性增强方法,最后总结了用胶体微球自组装法制备光子晶体的困难并展望了发展方向.     

多彩结构色‒柔性光子晶体材料与应用

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。     

仿生结构一维光子晶体传感器的制备与应用

很多生物像蝴蝶、甲壳虫、鲍鱼壳等具有一维光子晶体结构色,人们模仿这些一维光子晶体制备了光子晶体传感器。综述了使用旋涂法、表面活性剂自组装法、嵌段共聚物自组装法以及全息法等有效方法制备仿生结构一维光子晶体传感器,并将此传感器应用于温度、压力、有机溶剂、酸度以及化学小分子等多方面的检测。该类传感器优点在于制备方便快速,具有较好的灵敏度和选择性。目前研究方向是采用更多的制备方法模拟一维生物结构色,并在更广泛领域得到广泛应用。     

近红外光学带隙硅三维光子晶体的制备

用溶剂蒸发法将单分散SiO2微球组装成三维有序结构的胶体晶体模板,用低压化学气相沉积法填充高折射率材料硅,酸洗去除SiO2模板,获得了硅反蛋白石三维光子晶体.通过扫描电镜、X射线衍射仪和紫外-可见-近红外光谱仪对硅反蛋白石三维光子晶体的形貌、成分、结构和光学性能进行了表征.研究结果表明:Si在SiO2微球空隙内具有较高的结晶质量,填充致密均匀;通过控制沉积条件,可控制硅的填充率;制备的硅反蛋白三维光子晶体在近红外区(1.4μm左右)具有明显的光学反射峰,表现出光学带隙效应,测试的光学性能与理论计算基本吻合.     

三维有序纳米光子晶体的缺陷及其形成机理

通过纳米小球自组装的方法制备获得了三维有序结构的聚苯乙烯（PS）蛋白石光子晶体.利用扫描电子显微镜（SEM）对蛋白石光子晶体的微观形貌进行表征,并利用透射光谱对蛋白石进行光学表征.结果表明,胶体自组装能够形成点缺陷、等边三角线缺陷和等边立方体缺陷,通过对最低能量和机理的探讨,得出导致这些缺陷形成的原因是折射率差异和光子带隙（PBG）位置的蓝移.     

SiO2光子晶体结构色薄膜的制备与光学性能研究

为了研究结构色薄膜在不同条件下的带隙性能,采用改进的St?ber法,制备不同粒径的亚微米级别单分散SiO_2微球,并利用垂直沉积自组装方法在载玻片表面制备出以SiO_2为结构基元的光子晶体结构色薄膜。采用扫描电子显微镜、红外光谱仪、紫外-可见分光光度计对微球及薄膜的形貌与光学性能进行分析。结果表明:在微球合成过程中,随着反应温度的升高,SiO_2微球粒径逐渐减小;通过自组装制备的结构色薄膜,其光子带隙随着SiO_2微球粒径的增大而发生红移。进一步研究发现,随着入射光与光子晶体结构色薄膜法线夹角的不断增大,光子带隙所对应的中心波长变短,发生蓝移。     

光子晶体纤维的制备及应用

光子晶体纤维是一种具有结构色的纤维,其无需染色就具有颜色亮丽、永不褪色、色彩饱和度高等特点,符合当前绿色、环保的要求,拥有广阔的发展前景。概述了光子晶体的原理、制备方法及应用,重点探讨了光子晶体纤维的制备方法,介绍了目前研究报道的多层膜干涉、自组装、电泳沉积、静电纺丝和热压印等方法,并讨论了这些方法的优缺点。     

单分散SiO2微球的合成及胶体晶体的生长

对传统的"Stober-Fink"合成SiO2微球的工艺进行了改进,运用"籽晶生长法"合成了单分散SiO2微球,该法可以准确地控制微球尺寸,提高微球的球形度.采用垂直沉积法制备了胶体晶体,并对样品的结构和光学性能进行了表征.研究了微球尺寸对垂直沉积SiO2胶体晶体光子带隙的影响,结果表明,通过控制微球粒径,可调节光子晶体的带隙位置.     

图案化胶体光子晶体的制备与防伪应用研究进展

图案化胶体光子晶体因其易于制备、性价较高、多样化、功能化的优势,在防伪领域得到了很好的应用。概述了制备图案化胶体光子晶体的方法,包括垂直沉积法、旋涂法、喷涂法、喷墨打印技术;讨论了图案化光子晶体在防伪领域的应用及其优点;展望了图案化光子晶体未来的发展以及面临的挑战。     

光子晶体的制备方法

光子晶体是周期性的电介质结构,这种结构具有光子禁带,具有光子带隙是其最根本的特征。介绍制备光子晶体的主要方法:机械打孔法、层层堆积法、胶体自组装法、激光全息干涉法。     

基于金属有机框架的光子晶体制备与应用研究进展

近年来,基于光子晶体优异的光学性能和金属有机框架(MOFs)特殊的多孔结构,使基于MOFs的光子晶体研究备受研究者们的关注。本文综述了近年来MOFs材料及其在光子晶体中的应用研究进展。首先简单介绍了MOFs和光子晶体的基本概况及MOFs与光子晶体相结合的优势,然后阐述了基于MOFs的光子晶体的制备方法,进一步概括了其应用现状,并总结了当前基于MOFs的光子晶体研究所存在的困境,最后展望了其未来的发展方向。这些工作为MOFs材料在光子晶体中的实际应用提供了策略支撑。     

非晶无序光子晶体结构色机理及其应用

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。     

ZnO光子晶体的自组装工艺及带隙特征研究

以Zn（Ac）2和DEG为原料,采用胶体自组装工艺制备了不同胶粒尺寸的ZnO光子晶体,探索了胶体自组装ZnO光子晶体的制备工艺,研究了自组装温度、溶剂、悬浮液浓度、热处理温度等因素对光子晶体排布平整度、周期性和空间紧密度的影响规律,对各种工艺条件下光子晶体的带隙特征进行了研究,试验结果表明,通过自组装工艺条件选择可实现对光子晶体带隙结构的可控性制备。     

三维光子晶体及其制备技术研究进展

光子晶体是一种新概念人工结构功能材料,通过设计可以人为调控经典波的传榆.而三维光子晶体能产生全方向的完全禁带,具有更普遍的实用性.从结构、材料及应用探索3方面介绍了近几年来光学波段三维光子晶体的最新发展动向:以器件化为指导,逐步由简单媒质简单周期向复杂媒质复合周期结构方向发展,由胶体模板自组装等纯化学制备手段向物理化学方法相融合的多元技术扩展,其应用领域也由光电子器件、集成光路进一步拓展到光电对抗、光学探测、传感等.     

核壳结构有机/无机复合微球的制备与应用进展

根据核、壳的组成,核壳结构有机/无机复合微球可以分为2类:A类是核为无机材料,壳为高分子材料的核壳式结构;B类是核为高分子材料,无机材料作为壳层的核壳式结构.综述了B类复合微球的研究进展,详细讨论了复合微球的制备方法,如原位化学沉积法、溶胶-凝胶法、化学镀法、自组装法,并对各种制备方法的优缺点进行了总结,介绍了复合微球在轻质雷达吸波材料、光子晶体、生物医药载体材料、化妆品等领域的应用.最后指出了该研究领域未来的发展方向.     

膜厚可控SiO2光子晶体的制备与研究

在相同SiO2悬浮液浓度下,采用改进的双基片垂直沉积法成功制备了不同膜厚的SiO2光子晶体薄膜。研究发现,通过调节两基片间夹层厚度可以很好地控制样品薄膜厚度,不同厚度SiO2光子晶体的表面形貌也有一定的变化。     

基于模板法制备三维有序大孔材料及其应用进展

讨论了基于模板法构筑三维有序大孔材料的制备方法和最新研究进展,并详细分析了溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、纳米晶体填充法和电场沉积法的差别。同时,还归纳了三维有序大孔材料在光学、催化、吸附、生物医学以及磁学方面的应用现状,并着重讨论了光子晶体材料作为硅薄膜太阳能电池的吸收层、背反射层和中间反射层以及其在染料敏化太阳能电池中的应用研究现状。