一种基于弱极性溶剂体系的低电压电响应光子晶体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于弱极性溶剂体系的低电压电响应光子晶体及其制备方法和应用，并构建了直流电场调变的显示单元。运用SiO2胶粒的疏水化修饰和表面活性剂AOT的电荷剥离，形成弱极性溶剂中稳定分散的带电胶粒，最终实现胶体光子晶体的组装和电场调控。由于弱极性溶剂的介电常数小，对库伦作用的屏蔽较小，使得胶粒与胶粒之间、胶粒与电极之间的库伦作用增强，从而全面提升了光子晶体的各种电响应性能。本发明专利技术光子晶体具有更低的驱动电压、更低的胶体组装浓度和更宽广的结构色调变范围。低电压又进一步提高了电响应光子晶体的结构色抗衰减能力和电响应的可逆性与稳定性，为低能耗光子晶体显示技术发展提供了新路径。耗光子晶体显示技术发展提供了新路径。

【技术实现步骤摘要】
一种基于弱极性溶剂体系的低电压电响应光子晶体及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于光子晶体材料应用领域，具体涉及一种以弱极性溶剂为介质的电泳型电响应光子晶体及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]人类大脑接受信息最广泛的方式是通过视觉，因此显示技术在信息化社会中扮演着举足轻重的角色。户外显示技术在交通指示标志、广告牌等方面具有重要的应用价值。对于户外显示设备，人们最关心的莫过于显示屏亮度及能耗。传统的自发光显示设备，如OLED、LED显示屏，在强光条件下受干扰严重，需要耗费大量的电能来提升其亮度。众所周知，基于光子晶体的反射式显示屏，主要通过对入射光线进行反射来显示内容，无需任何能量消耗即可在强光下显示亮丽的色彩。与此同时，以溶液形态存在的液态胶体光子晶体对外加电场具有响应，随着电场强度的改变，胶粒定向电泳导致晶格收缩/膨胀，从而产生结构色变化，故非常适合作为响应材料发展新型的户外节能显示器件。
[0003]在以往电响应液态胶体光子晶体的研究中，常常选用极性溶剂作为分散介质，这是因为胶粒在极性溶剂中易于形成表面电荷，从而获得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于弱极性溶剂体系的低电压电响应光子晶体，其特征在于，其内部胶粒呈松散而有序的非紧密排列，对其施加低电压便可以使晶格距离发生较大的变化，实现结构色的动态显示。2.如权利要求1所述的基于弱极性溶剂体系的低电压电响应光子晶体的制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤如下：(1)将二氧化硅SiO2胶粒分散在弱极性溶剂中，随后加入硅烷偶联剂并加热，对其进行疏水化修饰；(2)取所述步骤(1)得到的疏水化SiO2胶粒，超声分散在含有气溶胶AOT的溶液中，超声分散获得弱极性溶剂体系的低电压电响应光子晶体。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括步骤(3)：将所述步骤(2)获得的弱极性溶剂体系的低电压电响应光子晶体封装在两片透明导电基片之间，连接外部直流电源，调变电压值，实现结构色的电场控制和显示输出。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，含有SiO2/弱极性溶剂溶液中，SiO2胶粒体积分数为0.24％
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1.6％；所述弱极性溶剂包括1,2
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邻二氯苯、甲苯、三氯甲烷、正己烷中的一种或多种；所述硅烷偶联剂选自十二烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、三氯十八烷基硅烷中的一种或多种；所述加热的温度为100℃
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150℃；所述加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛建平，包光阳，傅茜茜，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：