[發明專利]一種二維膠體晶體膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710182460.4
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106927496B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 楊曉晶;王新穎
• 申請（專利權）人: 北京師范大學;北京師大科技園科技發展有限責任公司
• 主分類號: C01F17/00
• 分類號: C01F17/00;C03C17/00;B05D7/24
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙)11413
• 代理人: 劉繼富,王春偉

1.一種二維膠體晶體膜的制備方法，其特征在于，包括：

(1)獲得層狀稀土氫氧化物納米片的膠態懸浮液；層狀稀土氫氧化物納米片中的稀土元素為銪、鋱和/或鏑；

(2)獲得球核,所述球核為表面先后覆蓋有陽離子型聚電解質和陰離子型聚電解質的聚苯乙烯納米球；

(3)將獲得的球核與層狀稀土氫氧化物納米片的膠態懸浮液混合并攪拌,以使層狀稀土氫氧化物納米片吸附于球核表面，然后過濾，水洗，得到具有殼核結構的膠體球；

(4)將所述膠體球分散于乙醇水溶液中，得到膠體球分散液；

(5)將基板浸入膠體球分散液中，待膠體球分散液中的液體蒸干后，將基板干燥，即可在基板的表面形成二維膠體晶體膜。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，稀土氫氧化物為十二烷基硫酸根插層的稀土氫氧化鋱。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述陽離子型聚電解質為聚烯丙基胺鹽酸鹽；陰離子型聚電解質為聚苯乙烯磺酸鈉。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述球核通過以下方法獲得：

通過自組裝技術先在聚苯乙烯納米球表面覆蓋陽離子型聚電解質，再在陽離子型聚電解質表面覆蓋陰離子型聚電解質。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，乙醇水溶液中，乙醇和水的體積比為(1:4)-(4:1)。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，乙醇和水的體積比為(1:2)-(2:1)。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，膠體球在膠體球分散液中的質量分數為0.001-0.01％。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，膠體球在膠體球分散液中的質量分數為0.005-0.01％。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，膠體球在膠體球分散液中的質量分數為0.0075％。

10.如權利要求1-9中任一項所述的方法，其特征在于，所述基板選自塑料片、玻璃片、石英片或硅基片。

11.一種由權利要求1-10中任一項所述的方法制備的二維膠體晶體膜。

12.如權利要求11所述的二維膠體晶體膜，其特征在于，所述二維膠體晶體膜包含殼核結構的膠體球，所述殼核結構的殼層為層狀稀土氫氧化物納米片，內核為所述球核。

13.如權利要求12所述的二維膠體晶體膜，其特征在于，所述膠體球排列成具有六方密堆積的單層。