【摘要】：光子晶體是介電常數(shù)不同的材料周期性排列而成的人工微結(jié)構(gòu),具有獨特的光調(diào)控的特性。PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩)是一種單雙鍵交替的共軛導(dǎo)電高分子,是目前所知最穩(wěn)定的導(dǎo)電聚合物。本文將PEDOT和光子晶體結(jié)構(gòu)相結(jié)合,制備得到性能優(yōu)良的導(dǎo)電光晶材料,并進一步拓展了器件應(yīng)用。主要內(nèi)容如下:1、通過乳液聚合制備粒徑大小不同且單分散性良好的核殼結(jié)構(gòu)的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)乳膠粒子微球。利用制備得到的聚合物微球,經(jīng)由豎直沉積過程制備蛋白石結(jié)構(gòu)的光子晶體。改變微球尺寸得到不同帶隙和亮麗結(jié)構(gòu)色的光子晶體模板。2、利用第一步制備的蛋白石結(jié)構(gòu)光子晶體為模板,通過恒電位法電聚合和犧牲模板的方法制備得到反蛋白石結(jié)構(gòu)的PEDOT光子晶體(PEDOT-IOs)。并對PEDOT光子晶體的光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)、浸潤性、耐溶劑特性、溶劑響應(yīng)性、電浸潤特性等性能進行了測試表征,證實制備得到的PEDOT光子晶體具有多方面的優(yōu)良特性,在多個領(lǐng)域均具有潛在應(yīng)用。3、在第二步的基礎(chǔ)上,對制備得到的PEDOT光子晶體的電化學(xué)氧化還原過程進行了詳細(xì)表征。結(jié)合光晶特點,對其氧化還原過程中多孔結(jié)構(gòu)的形貌、光譜及浸潤性的變化都做了深入研究,結(jié)果證實PEDOT光子晶體具有優(yōu)異的光學(xué)和電化學(xué)循環(huán)特性。在此基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)PEDOT-IO在經(jīng)過還原再氧化這一循環(huán)過程之后對極性溶劑具有特殊的響應(yīng),可以實現(xiàn)固態(tài)膜的光譜藍移。因此,將傳統(tǒng)導(dǎo)電聚合物的電化學(xué)氧化還原過程和電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物響應(yīng)極性溶劑相結(jié)合實現(xiàn)了室溫固態(tài)光晶圖案的可控擦寫,為光電器件裝置提供了一種新的設(shè)計思路。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O734
【圖文】：

如圖1-1 所示。圖 1-1 不同光子晶體結(jié)構(gòu)示意圖[3]1.1.2 自然界中的光子晶體光子晶體不單單能在實驗室中制備出現(xiàn)，在人工制備出第一個光子晶體之前，在自然界中就已經(jīng)存在了各種各樣的光子晶體[4-5]。如圖 1-2 所示，大自然為人類提供了許多豐富的例子，如：蝴蝶翅膀、孔雀羽毛[6]、海鼠毛以及蛋白石等都呈現(xiàn)出美麗色彩，同樣也是由其特別的三維周期微結(jié)構(gòu)決定的。圖 1-2 自然界中的光子晶體[4-6]

自然界中的光子晶體[4-6]

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 秦咪咪;李昕;鄭一平;張焱;李從舉;;PEDOT基光子晶體的制備及其電致變色性能研究[J];化學(xué)學(xué)報;2015年11期

2 崔琛琛;王茗;;導(dǎo)電聚合物PEDOT的制備及導(dǎo)電性能[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年11期

3 劉景珍;涂世儉;王躍川;;3,4-乙撐二氧噻吩水相的電化學(xué)聚合[J];材料導(dǎo)報;2011年10期

4 王竹青;葛圣松;邵謙;;乳液聚合中乳膠粒粒徑大小及分布的影響因素[J];膠體與聚合物;2008年04期

5 張心亞;孫志娟;黃洪;藍仁華;陳煥欽;;乳液聚合技術(shù)最新研究進展[J];合成材料老化與應(yīng)用;2006年01期

6 汪斌華,鄧永紅,戈鈞,周嘯,王曉工,楊邦朝;不同溶劑中導(dǎo)電聚合物PEDOT的化學(xué)氧化聚合及光譜研究[J];功能材料;2005年10期

7 韓朝陽,龔興宇,范曉東,秦華宇;無皂型乳液聚合研究進展[J];涂料工業(yè);2002年09期

8 彭洪修,朱以華,古宏晨,鄭志風(fēng),干路平;無皂乳液聚合法合成均一性聚苯乙烯微球[J];華東理工大學(xué)學(xué)報;2002年03期

9 徐相凌,殷亞東,葛學(xué)武,葉強,張志成;微乳液聚合研究進展[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報;1999年03期

本文編號：2737740