[發明專利]一種基于壓電陶瓷振動激勵的膠體球垂直自組裝方法

無效

• 申請號: 201310429285.6
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103623748A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 朱國棟
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

1.一種基于壓電陶瓷振動激勵的單分散膠體球垂直自組裝方法，其特征在于所述方法使用垂直沉積系統，所述系統由支架、壓電陶瓷片、平整基片、激勵電壓源和單分散膠體球溶液組成，所述單分散膠體球溶液置于燒杯內，平整基片垂直插入燒杯內，其上端與壓電陶瓷片底部連接，壓電陶瓷片連接激勵電壓源；具體步驟如下：

(1)?將單分散膠體球的水溶液用溶液去離子水稀釋至質量濃度為0.1%至3%，并取稀釋后的單分散膠體球溶液置于燒杯中；

(2)?清潔的平整基片垂直插入步驟(1)所述燒杯中，并部分浸沒于稀釋的單分散膠體溶液中；

(3)?平整基片的上端與壓電陶瓷片底表面剛性連接；

(4)?將垂直沉積系統移至一恒溫恒濕箱內，調節恒溫恒濕箱內的溫度為室溫到75^oC，相對濕度為30%到70%；

(5)?在壓電陶瓷片上下電極間施加固定頻率、固定振幅的驅動電壓，使得壓電陶瓷片在厚度方向上振蕩，從而帶動與之剛性連接的壓電陶瓷片在與單分散膠體球液體面垂直的方向上振動；控制驅動電壓頻率在1kHz以下，電壓幅值要確保陶瓷片振動振幅為100-800nm；

(6)?根據恒溫恒濕箱內的溫度和濕度，溶液完全揮發所需時間為5小時到36小時；待溶液揮發后，膠體球在壓電陶瓷基片表面自組裝成有序結構；

(7)?待溶液揮發完之后，由箱內取出燒杯，取出壓電陶瓷基片，在壓電陶瓷基片表面即可獲得大面積有序密排的膠體晶體結構。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述單分散膠體球為單分散聚苯乙烯膠體球。