一維光子晶體（1DPCs）是由兩種不同折射率材料在一個空間方向上周期性排布的微結(jié)構(gòu),主要應(yīng)用于傳感、光電設(shè)備等領(lǐng)域。柔性自支撐結(jié)構(gòu)由于具有柔性并不限于基底的束縛而更有利于實際應(yīng)用。但是對于制備具有柔性自支撐的一維光子晶體結(jié)構(gòu)色膜仍然是個挑戰(zhàn)。有機/無機雜化1DPCs由于有較高的折射率差和豐富的功能性而得到關(guān)注,但是存在層與層之間相互滲透的問題。本課題采用改進微乳液聚合法制備了P（MMA-BA）微乳液,并研究了不同單體比例對微乳液粒徑、電位和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響。隨著BA含量的增加,粒徑和電位變化不大,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度逐漸降低。選擇MMA:BA為3:1的微乳液,其平均粒徑為40.2 nm,Zeta電位為-47.8 mV。薄膜平均折射率為1.379,理論孔隙率為20.0%,是理想的低折射介孔薄膜材料。以疏水性聚丙烯基材為基底,采用旋涂自組裝法制備了P（MMA-BA）/TiO₂ 1DPCs。截面顯示層間界面明顯,層厚清晰,不存在相互滲透。所得的薄膜結(jié)構(gòu)色均勻靚麗,飽和度高。通過探討堆疊數(shù)、聚合物濃度、旋涂轉(zhuǎn)速和入射角來調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)色。結(jié)果表明:隨著堆疊數(shù)的增加,最大反射波長不... 

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 前言
    1.1 一維光子晶體
        1.1.1 一維光子晶體結(jié)構(gòu)色
        1.1.2 一維光子晶體的制備方法
        1.1.3 一維光子晶體的分類
    1.2 一維光子晶體的應(yīng)用
        1.2.1 傳感
        1.2.2 光電設(shè)備
        1.2.3 其他應(yīng)用
    1.3 柔性自支撐一維光子晶體
        1.3.1 直接法
        1.3.2 引入犧牲層
        1.3.3 填充法
    1.4 論文選題
2 組裝物質(zhì)P(MMA-BA)微乳液與TiO_2溶膠的制備
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗試劑及儀器
        2.1.2 實驗過程
        2.1.3 測試表征
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 BA含量對P(MMA-BA)納米粒子的影響
        2.2.2 P(MMA-BA)的折射率
        2.2.3 P(MMA-BA)的紅外分析
        2.2.4 P(MMA-BA)的熱分析
        2.2.5 TiO_2溶膠的配置和討論
    2.3 小結(jié)
3 P(MMA-BA)/TiO_2雜化一維光子晶體的組裝
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗試劑及儀器
        3.1.2 實驗過程
        3.1.3 測試表征
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 P(MMA-BA)/TiO_2一維光子晶體結(jié)構(gòu)
        3.2.2 親水處理對聚丙烯基底的影響
        3.2.3 P(MMA-BA)/TiO_2一維光子晶體的光學(xué)性質(zhì)
        3.2.4 P(MMA-BA)/TiO_2一維光子晶體對有機蒸氣的響應(yīng)
    3.3 小結(jié)
4 柔性自支撐P(MMA-BA)/TiO_2一維光子晶體
    4.1 實驗部分
        4.1.1 實驗試劑及儀器
        4.1.2 實驗過程
        4.1.3 測試表征
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 PDMS對結(jié)構(gòu)色的影響
        4.2.2 自支撐P(MMA-BA)/TiO_2一維光子晶體的性能
        4.2.3 自支撐PMMA/TiO_2一維光子晶體的制備
        4.2.4 自支撐P(MMA-AA)/TiO_2一維光子晶體的制備
        4.2.5 自支撐P(MMA-BA)/TiO_2一維光子晶體對有機蒸氣的響應(yīng)
        4.2.6 P(MMA-BA)/TiO_2一維光子晶體的轉(zhuǎn)印
    4.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]結(jié)構(gòu)生色及其染整應(yīng)用前景(一)[J]. 張驁,袁偉,周寧,張克勤.  印染. 2012(13)
[2]一種基于光子晶體的高效太陽能電池反射器的設(shè)計[J]. 李文勝,黃海銘,付艷華,張琴,是度芳.  激光與紅外. 2011(08)
[3]一維光子晶體在熱光伏技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 劉廣平,宣益民,韓玉閣.  光子學(xué)報. 2008(01)
[4]接觸角法測量高分子材料的表面能[J]. 王暉,顧幗華,邱冠周.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(05)

博士論文
[1]刺激—響應(yīng)性聚合物復(fù)合薄膜的制備和性質(zhì)研究[D]. 王昭一.吉林大學(xué) 2015
[2]刺激—響應(yīng)聚合物復(fù)合一維光子晶體[D]. 王占華.吉林大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于納米粒子的P（MMA-AA）/TiO2一維光子晶體結(jié)構(gòu)色研究[D]. 王琳.大連理工大學(xué) 2017
[2]高固含量聚丙烯酸酯微乳液的合成與性能研究[D]. 錢進明.廣東工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3710436