[發明專利]非密堆蛋白石光子晶體的制備方法

無效

• 申請號: 201110242652.2
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN102304761A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 伍媛婷;王秀峰
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C30B29/00
• 分類號: C30B29/00;C30B29/18
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 劉國智

1.非密堆蛋白石光子晶體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，以正硅酸乙酯為原料制備SiO₂納米或亞微米球；

第二步，將粒徑比為D_SiO2∶D_有機微球＝5～8∶1的兩種球體顆粒按質量比為m_SiO2∶m_有機微球＝1～3∶1分別進行稱取，然后分別將兩種球體顆粒超聲分散于有機溶劑中，超聲時間為2～3h，將兩懸浮液混合后繼續超聲2～3h，得到混合懸浮液，其顆粒的質量分數為1％～2％，其中：D_SiO2表示SiO₂的直徑，D_有機微球表示有機微球的直徑，m_SiO2表示SiO₂的質量，m_有機微球表示有機微球的質量；

第三步，將基底垂直浸入已放置平穩的混合懸浮液中，在40～50℃下真空干燥，待溶液完全蒸發后，在基底表面生長出一層雙尺寸光子晶體；

第四步，將雙尺寸光子晶體煅燒4～6h，煅燒溫度為所用有機微球的燃燒分解溫度，即得非密堆蛋白石光子晶體。

2.根據權利要求1所述的非密堆蛋白石光子晶體的制備方法，其特征在于，所述第一步制備SiO₂納米或亞微米球按照以下步驟實現：

首先，將正硅酸乙酯溶于a體積份的無水乙醇配置成溶液A；

其次，將正硅酸乙酯體積1～5倍的質量濃度為25％～28％的氨水溶于b體積份的無水乙醇配置成溶液B，a∶b＝1∶1～2；

然后，將溶液A置于磁力攪拌設備中，在不停攪拌下將溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的濃度為0.4～0.6mol/L，反應22h后，分離沉淀，離心洗滌后于50～60℃干燥，得到SiO₂納米或亞微米球。

3.根據權利要求1所述的非密堆蛋白石光子晶體的制備方法，其特征在于，所述第二步中有機微球的分解燃燒溫度低于500℃。

4.根據權利要求1所述的非密堆蛋白石光子晶體的制備方法，其特征在于，所述第二步中有機微球為聚苯乙烯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羥乙酯或者聚苯乙烯丙烯酸羥乙酯。

5.根據權利要求1所述的非密堆蛋白石光子晶體的制備方法，其特征在于，所述第二步中有機溶劑為乙醇、甲醇、丙酮、乙腈或者異丙醇。

6.根據權利要求1所述的非密堆蛋白石光子晶體的制備方法，其特征在于，所述第三步中基底為載玻片、ITO玻璃或者硅片。

7.根據權利要求1所述的非密堆蛋白石光子晶體的制備方法，其特征在于，所述第三步中基底在浸入混合懸浮液之前，先依次用質量濃度為1％～2％的氫氟酸，體積比為7∶3的濃硫酸-雙氧水混合溶液，以及質量濃度為1％～2％的氫氧化鈉溶液各超聲清洗15min，用去離子水沖洗后在紅外燈下烘干備用。