一种微流控静电诱导自组装光子晶体膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种微流控静电诱导自组装光子晶体膜的制备方法。其具体步骤如下：将吡咯单体和表面活性剂以及胶体粒子分散到溶剂中；通过添加氧化剂，反应得到核壳结构的胶体纳米颗粒乳液。随后胶体纳米颗粒乳液在微流控芯片中实现均一预组装，通过静电场诱导自组装形成高质量无角度依赖的光子晶体膜。本发明专利技术克服了传统胶体光子晶体膜组装效率低，易开裂，结构色存在角度依赖等缺点，具有操作简单，条件温和，易于大面积施工等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种微流控静电诱导自组装光子晶体膜的制备方法
本专利技术涉及一种微流控静电诱导自组装光子晶体膜的制备方法，通过微流控静电场诱导自组装，实现无角度依赖、大面积无开裂的光子晶体膜。
技术介绍
胶体光子晶体是一种由单分散有机或无机胶体粒子，通过自下而上法制备的新型功能材料。由于其周期性结构与光之间的相互作用而产生的结构色具有控制和操纵光传播的能力而备受关注。但是由于光子晶体膜的组装效率低，粒子间作用力差使得光子晶体膜的成本居高不下，进一步限制了其在高性能显示器及智能涂料中的应用。因此探索一种大规模高效率组装光子晶体膜的技术方案是该领域的一大挑战。目前常用的制备光子晶体膜的方法有刮涂法、凝胶法等方法，但这些制备方法中胶体纳米粒子组装效率低，颜色暗淡且容易开裂，制备出的光子晶体膜规模小。因此为了解决这些缺点，寻求到了一种微流控静电诱导自组装光子晶体膜的制备方法。微流控技术是最近发展的一种以微管道网络为结构特征的液-液界面组装与流体控制方法，通过微通道的表面张力、能量耗散、流体阻力来主导流体行为，达到对微量流体进行复杂、精确、可控的操作目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控静电诱导自组装光子晶体膜的制备方法，其具体步骤如下：/na.将表面活性剂和吡咯以及胶体纳米粒子分散到溶剂中，搅拌使分散均匀，配置成均相溶液；/nb.在配置的均相溶液中加入氧化剂，在特定反应温度下反应得到胶体乳液；/nc.通过微流控芯片预组装的胶体乳液为前驱体，在电场中施加电压，胶体纳米粒子通过静电场诱导下在接收器基底上自组装形成大面积不开裂无角度依赖的光子晶体膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种微流控静电诱导自组装光子晶体膜的制备方法，其具体步骤如下：
a.将表面活性剂和吡咯以及胶体纳米粒子分散到溶剂中，搅拌使分散均匀，配置成均相溶液；
b.在配置的均相溶液中加入氧化剂，在特定反应温度下反应得到胶体乳液；
c.通过微流控芯片预组装的胶体乳液为前驱体，在电场中施加电压，胶体纳米粒子通过静电场诱导下在接收器基底上自组装形成大面积不开裂无角度依赖的光子晶体膜。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤a中所述的均相溶液中胶体纳米粒子的质量分数为2％-6％；吡咯单体的质量分数为0.2％-0.6％；表面活性剂的质量分数为2％-3％。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤a中所述的胶体纳米粒子是表面羧基改性的单分散聚合物微球，单分散聚合物微球的粒径为180nm-300nm，单分散性系数为1％-5％；所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或聚乙烯基吡咯烷酮；溶剂为乙腈水溶液或去离子水，其中乙腈水溶液中乙腈与水的体积比为1:(5-10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈苏，王佳伟，吴兴江，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32