【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的红色聚苯乙烯(PS)胶体晶体膜的制备方法。
技术介绍
结构色是当光线照射到物体表面的时候,通过可见光与物质的物理上的微观结构发生相互作用,产生的对某些波长的选择性反射和透射的效应,导致我们感知到颜色。结构色现象在自然界中并不少见,比如蓝色的天空源自瑞利散射,水面上油渍的颜色源自薄膜干涉,彩虹源自折射等。结构色与物质微结构和材料性质有关。只要产生结构色的微结构极其材料的物理性质不变,结构色永不褪色。结构色是运用结构产生颜色,比色素更环保,结构色通常具有虹彩效应,所以,在替代传统色剂、防伪和装饰领域有着很广阔的应用前景。聚苯乙烯(PS)胶体晶体膜的一个典型用途是在结构色方面的应用。目前,PS胶体晶体膜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胶体晶体膜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,因而限制了它 ...
【技术保护点】
一种低角度依赖的红色聚苯乙烯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,将其稀释为PS微球浓度为0.1‑0.5wt%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,然后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,即可得到单一红色PS胶体晶体膜。
【技术特征摘要】
1.一种低角度依赖的红色聚苯乙烯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,将其稀释为PS微球浓度为0.1-0.5wt%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,然后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...
【专利技术属性】
技术研发人员:王莉丽,王秀锋,刘派,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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