SiO2基结构色薄膜的制备及改性研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:handsomeboywp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光子晶体结构色是由于自身长程有序的周期性结构与光发生相互作用而产生的。因此与传统色素或颜料色相比,光子晶体结构色具有无毒、绿色环保、颜色鲜艳饱和度高、永不褪色等优点。但是光子晶体结构具有各向异性,光子禁带的中心波长随晶向而改变,所以产生的结构色会随观察角度的不同而发生变化,即具有虹彩色。为解决虹彩色问题,研究人员通过破坏光子晶体的长程有序性,得到了短程有序、长程无序的非晶光子晶体结构。这种结构可以将散射光向空间任意方向散开,增加光线的漫反射,降低反射光线的指向性从而抑制虹彩色。但是这种传统非晶化方法得到的短程有序区域很小,结构有序性过低,不可避免地降低了结构色的饱和度和亮度,而且制备工艺复杂,无法进行工业化量产。因此,在消除虹彩色的同时,又可以保证结构色的饱和度和亮度对于光子晶体结构色材料在颜色显示及相关领域的实际应用具有重要意义。本文通过研究发现,由纳米球构成的一种多晶体结构可以有效消除虹彩色并提高结构色亮度与饱和度;在此基础上,本文在多种白色基底表面制备了具有超疏水性能的非虹彩结构色薄膜并对其润湿性能及自清洁性能进行了探究。本文主要工作内容如下:(1)采用St(?)ber方法,通过改变乙醇的用量制备了五种粒径尺寸的二氧化硅纳米球,通过场发射扫描、粒径统计和XRD分析等测试方法,对纳米球的表面形貌、单分散性、粒径均一性、物相结构等性质进行了探究。(2)将晶体学的多晶体概念引入到结构色中,提出由纳米球构成的多晶体结构可以消除虹彩色并提高结构色亮度与饱和度的设想并通过实验成功验证:以二氧化硅纳米球作为自组装单元,通过调节纳米球自组装的时间制备了具有多晶体结构的结构色薄膜,通过场发射扫描、光学图片、表面粗糙度以及反射光谱等方法对薄膜的表面形貌、组织结构、光学性能等进行表征,表明制备的结构色薄膜为非虹彩结构色,且具有高质量的饱和度和亮度。(3)在(2)的研究基础上,通过向二氧化硅纳米球悬浮液中掺杂一定量的石墨烯纳米片,在多种白色基底(PVC,铝片,纸张,玻璃)上制备了高质量的非虹彩结构色薄膜。通过SEM、XRD、反射光谱图以及光学图片等测试方法对石墨烯纳米片进行表征并确定石墨烯最佳掺杂量。(4)采用1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷对上述结构色薄膜进行低表面能修饰,在多种基底上制备了具有超疏水性能的非虹彩结构色薄膜。采用XPS和红外光谱测试对疏水处理前后薄膜进行了表面化学分析;利用接触角测量仪表征了薄膜表面的润湿性,接触角达到150°,滚动角为3°,此外,该薄膜还表现出了良好的自清洁性能。
其他文献
作为语文阅读教学中的重要一环,名著导读设立的目的在于,通过教师的引导使学生增加课外阅读的兴趣,掌握更多的阅读方法,从而在积累阅读体会的过程中逐步提升阅读能力。然而,
近年来,VET的研究取得了许多进展,但相比而言,有关ICU病人的VTE研究明显滞后于其他领域。这是因为这些病人基础疾病、血栓原因、出血的风险、住ICU时间、生存率之间存在很大
会议
环状磷腈化合物是一类新型无机物,其骨架中磷原子上的氯被各种基因取代后所得的一系列耐高温树脂,经与石墨布制成的层压复合材料,在高温下仍有很高的碳含量,可用于航空航天等
<正>随着我国公共财政建设取得较大进展,特别是部门预算编制、国库集中支付制度、政府采购制度,政府收支分类改革的实施和深化,使我国政府会计所处的环境发生了很大变化,取得
会议
目的:对于坐骨神经痛的中医治疗进行研究.方法:选取2009年1 月至2009年9 月我院收治的坐骨神经痛64例,男性34例,女性30例,64例患者分为中医治疗组和西药对照组,每组各32例.各组
近年来,由于过快增长的流动性、城镇化空间结构的调整和实体经济投资渠道的缺陷,使得超一线城市以及许多二三线城市房价的高涨,并带动其他周围一些城市房价的增长。同时,众多学者在研究房价的影响因素时,从不同角度出发,发现房价增长的同时,我国城市的产业结构逐渐升级和人口聚集度逐渐升高。城市间房地产市场的差异逐渐变大,超一线城市和一线城市所拥有的资金、人才吸引力导致了区域要素配置的不平等,更多的资源流向了优势
本文基于GB/T 5137.1-2002实验规范,建立了人头冲击汽车前风窗用夹层玻璃的有限元模型,应用显示动力学的分析方法,对人头冲击汽车用夹层玻璃过程进行了数值模拟。通过对汽车
会议
现代人由于接受了更多的唯物主义和无神论教育,在处理个体苦难时往往趋向于依靠个人的努力试图克服,向神灵求助的意识薄弱,强大的压力难免会使他们处于陷入精神深渊无法脱离的处境。史铁生根据自己残疾和疾病的生命体验及其在苦难中企图寻找解脱的愿望,从自身生命经验出发凭借宗教精神来应对深渊,以求能够超越生命中的困境。以佛耶两种宗教情怀作为精神指导契合史铁生的生命境遇和解脱的出路,佛教在回答他怎么面对死亡的问题上