反应条件对SiO_2胶体微球结构色的影响

以氨水作为催化剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在乙醇介质中合成了SiO2胶体微球;采用垂直沉积法,通过SiO2胶体微球自组装的方式,在玻璃表面制备了不同色彩的结构色。利用XRD、FT-IR对样品进行了表征,并用SEM分析了SiO2胶体微球的形貌;研究了不同反应条件对SiO2胶体微球结构色的影响,并探讨了胶体微球的形成机理。结果表明,实验制得的粉体是一种非晶态的二氧化硅,SiO2胶体微球结构色随氨水和TEOS用量的增加向可见光红色光波段偏移;随着反应温度的升高,胶体微球结构色向可见光蓝紫光波段偏移;随着反应时间的增加,SiO2微球结构色先趋于红色然后变为白色。根据这些影响因素可以合成颜色可控的SiO2胶体微球结构色。

聚苯乙烯光子晶体结构色的制备及其性能研究

通过无皂乳液聚合的方法制备出单分散的聚苯乙烯(PS)微球,采用垂直沉降法降之自组装成具有光子带隙的蛋白石结构.采用SEM、IR等测试方法对PS光子晶体的表面形貌、结构及光学特性进行测试.讨论了苯乙烯(st)、甲基丙烯酸(MAA)、过硫酸钾(K2S4O8,Kps)的加入量对PS粒径和结构色的影响.结果表明:随着st或Kps含量的增加,PS的粒径随之增加;随着MAA加入量的增加,PS的粒径随之减小.研究发现,光子禁带随粒径的增加逐渐红移.

胶体光子晶体结构色釉的制备

采用溶胶凝胶法制备了多种不同粒径的单分散二氧化硅胶体微球,并利用制备的微球以垂直沉积自组装法在瓷胎表面制备了颜色艳丽的结构色釉.研究了微球粒径的工艺控制方法及微球尺寸对结构色的影响.SEM分析表明:在二氧化硅微球制备过程中,随着反应液中氨水和正硅酸乙酯浓度的增大,微球粒径逐渐增大;水解、缩聚反应温度升高,微球尺寸会逐渐减小;体系水浓度增大,二氧化硅微球尺寸先增大后减小,存在一个峰值.薄膜分析表明,具有良好三维有序密堆积结构的薄膜,其颜色随着自组装用微球粒径的增大发生红移,色调发生变化,从而能够生成多种结构色釉.

SiO_2微球结构生色陶瓷釉的制备

采用单分散二氧化硅胶体微球,以垂直沉积法分别在玻璃和瓷胎表面自组装制得了颜色艳丽的结构色釉层。研究了热处理温度、膜层厚度、不同基底以及微球后处理对结构色的影响。结果表明:热处理过程可使微球收缩,粒径减小,晶面间距缩短,结构色层颜色发生微弱蓝移。胶体粒子浓度过大时,将导致膜层过厚,结构色层颜色饱和度降低;瓷胎基与玻璃基相比,所得结构色膜层缺陷少、制备周期短、颜色更为均一艳丽,且不易出现肉眼可见的横向"条纹"。直接采用反应后悬浮液中的微球,比离心干燥后再用乙醇超声分散的微球进行自组装,所得结构色的颜色红移且色彩更为鲜亮。