【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光子晶体结构色制备
,特别涉及一种低角度依赖高饱和度红色聚苯乙烯(PS)胶体晶体膜的制备方法。
技术介绍
传统色剂的生产会引起水资源的大量消耗,造成环境污染,有些色剂还有毒、不可降解和易褪色。PS胶体晶体结构色膜具有高亮度、永不褪色、虹彩现象、持久性和环境友好性,有望取代传统色剂而日益受到国内外学者的广泛关注。目前,PS胶体晶体的制备方法主要有电子微加工法、激光全息法和胶体自组装法等。物理制备方法一般较为复杂、费时、成本高,又需要多个步骤才能完成。相比之下,胶体自组装法是一种简单、快速和廉价的化学制备方法。然而,胶体自组装法制备的PS胶体晶体不可避免的会引入一些随机的缺陷,比如堆垛层错、粒子的缺失、取向的不可控制和位错等,这些随机缺陷会降低禁带的反射率,散射禁带以外波长的光。目前,人工合成的PS胶体晶体膜通常呈色微弱,在特定的角度反射出彩虹色,有一定的角度依赖性,也就是说PS胶体晶体膜的颜色不是一成不变的,会根据观察者入射光角度的不同而呈现不同的颜色。在自然光的条件下,只有有经验的人在特定的角度才可以察觉到颜色,而且颜色不够绚丽,色饱和度低,因而限制了它在防伪和装饰领域的应用。如何降低PS胶体晶体膜呈色的角度依赖性,获得明确的、呈色明亮的、单一颜色的PS胶体晶体膜,而不是彩虹色,成为今后的一个研究热门。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于 ...
【技术保护点】
一种低角度依赖高饱和度红色PS胶体晶体膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)采用乳液聚合法制备平均粒径为440±10nm的PS微球母液,以去离子水为溶剂,直接稀释为PS微球浓度为0.1wt‑0.5wt%的乳液,置于30‑100mL玻璃器皿中超声分散30‑60min。(2)用去离子水清洗基片,分别在乙醇和去离子水中超声清洗30‑90min后烘干备用,将清洗过的基片垂直固定在已超声分散的PS乳液中,放入烘箱中9‑12h缓慢烘干得到组装好的PS胶体晶体膜,烘干温度为40℃‑65℃;(3)将从烘箱中取出的PS胶体晶体膜放入蒸镀仪中镀碳膜,使PS胶体晶体膜表面的碳膜厚度为5‑10nm;(4)在已经镀过碳膜的PS胶体晶体膜表面,采用真空离子溅射法在碳膜表面再镀一层厚度为5‑10nm的铂金膜,即得低角度依赖高饱和度呈色明亮的单一红色PS胶体晶体膜。
【技术特征摘要】
1.一种低角度依赖高饱和度红色PS胶体晶体膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)采用乳液聚合法制备平均粒径为440±10nm的PS微球母液,以去离子水为溶剂,直接稀释为PS微球浓度为0.1wt-0.5wt%的乳液,置于30-100mL玻璃器皿中超声分散30-60min。
(2)用去离子水清洗基片,分别在乙醇和去离子水中超声清洗30-90min后烘干备用,将清洗过的基片垂直固定在已超声分散的PS乳液中,放入烘箱中9-12h缓慢烘干得到组装好的PS胶体晶体膜,烘干温度为40℃-65℃;
(3)将从烘箱中取出的PS胶体晶体膜放入蒸镀仪中镀碳膜,使PS胶体晶体膜表面的碳膜厚度为5-10nm;
(4)在已经镀过碳膜的PS胶体晶体膜表面,采用真空离...
【专利技术属性】
技术研发人员:王莉丽,王秀锋,宫在磊,王浩,江红涛,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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