[發(fā)明專利]一種紫色空心氧化硅光子晶體結(jié)構(gòu)色薄膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510874389.7
• 申請(qǐng)日: 2015-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN105439462B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王芬;張欣;蓋言成;林營(yíng);王毅;朱建鋒;楊海波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C03C17/23
• 分類號(hào): C03C17/23
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 王霞

1.一種紫色空心氧化硅光子晶體結(jié)構(gòu)色薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將粒徑為200±5nm的聚苯乙烯微球粉體超聲分散于乙醇和去離子水的混合液中，然后加入氨水，充分混勻后向混合體系中加入硅源，攪拌反應(yīng)后，離心取沉淀，沉淀經(jīng)洗滌、干燥，制得PS@SiO₂核殼結(jié)構(gòu)微球；

2)將PS@SiO₂核殼結(jié)構(gòu)微球分散于無水乙醇中，制得含有SiO₂微球的乳濁液；

3)將玻璃基片垂直浸入含有SiO₂微球的乳濁液中，于40～50℃下干燥至含有SiO₂微球的乳濁液中的無水乙醇完全揮發(fā)后，在玻璃基片表面制得核殼結(jié)構(gòu)光子晶體薄膜；

4)將核殼結(jié)構(gòu)光子晶體薄膜在500～600℃還原氣氛下煅燒1～4小時(shí)，制得紫色空心氧化硅光子晶體結(jié)構(gòu)色薄膜；

其中，步驟1)中聚苯乙烯微球粉體、乙醇及去離子水的用量比為0.03g：(25～40)mL：(1～3)mL，每30～45mL乙醇和去離子水的混合液中加入0.3～0.5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的氨水，步驟1)所述硅源是向混合體系中加入正硅酸乙酯，加入量為每0.03g聚苯乙烯微球粉體加入150～200μL正硅酸乙酯；

其中，步驟1)加入氨水后的充分混勻是在室溫下采用磁力攪拌30～60min；加入硅源后的攪拌反應(yīng)是在室溫下磁力攪拌7～10h；步驟2)中PS@SiO₂核殼結(jié)構(gòu)微球與無水乙醇的用量比為(0.1～0.25)g：10mL。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫色空心氧化硅光子晶體結(jié)構(gòu)色薄膜的制備方法，其特征在于，步驟1)所述的離心是在4000～8000r/min下進(jìn)行，離心時(shí)間為3～6min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫色空心氧化硅光子晶體結(jié)構(gòu)色薄膜的制備方法，其特征在于，步驟1)所述對(duì)沉淀的洗滌是將沉淀先經(jīng)過去離子水洗2～4次，再經(jīng)過無水乙醇清洗2～4次。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫色空心氧化硅光子晶體結(jié)構(gòu)色薄膜的制備方法，其特征在于，玻璃基片在使用前經(jīng)過清洗：先在質(zhì)量濃度為30％的雙氧水溶液里浸泡10h，再用去離子水和無水乙醇各清洗2～3次。

5.采用權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的方法制得的紫色空心氧化硅光子晶體結(jié)構(gòu)色薄膜。