基于有序結構光子晶體的結構生色材料由于具有呈色鮮艷、飽和度高、色澤明亮、永不褪色等特點,因此受到了人們的廣泛關注與研究。但是有序結構帶來的布拉格衍射使得結構色材料具有呈色角度依賴性,這一特性極大限制了結構色材料在許多領域的應用�，F(xiàn)階段制備無角度依賴的結構生色材料的主要策略是構建無定型結構的光子晶體,雖然這種長程無序-短程有序的光子結構具有各向同性的特征,能夠呈現(xiàn)出無角度依賴的結構色,但是其本征結構帶來的過強的非相干散射使得呈現(xiàn)的結構色嚴重泛白、暗淡、沒有光澤。為了解決光子晶體結構生色材料中呈色角度依賴性和呈色鮮艷,明亮之間的矛盾,本文從光子晶體微觀結構的設計出發(fā),設計了一種表面長程有序,內部無定型的新型層次結構光子晶體。以包覆了聚多巴胺的聚苯乙烯(PS@PDA)納米微球和小粒徑單分散的陰離子型聚氨酯分散體(PUD)作為自組裝單元。通過對膠體粒子自組裝機理進行研究,分別設計了熱輔助和電泳沉積兩種動態(tài)自組裝過程,成功制得了層次結構光子晶體膜。(1)設計了一種二元共混熱輔助動態(tài)自組裝過程,我們制備了一種表面長程有序,內部無定型的有序-無序層次結構光子晶體。通過監(jiān)控自組裝過程中的粒子形貌,分析...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 結構生色材料與角度依賴性
        1.1.1 天然與人工結構色材料
        1.1.2 結構色材料的角度依賴性
        1.1.3 無角度依賴型結構生色材料
    1.2 三維光子晶體的制備及應用
        1.2.1 三維光子晶體結構色材料的制備方法
        1.2.2 三維光子晶體結構色材料的應用
    1.3 復合結構光子晶體及禁帶疊加理論
        1.3.1 復合結構光子晶體
        1.3.2 復合結構光子晶體的制備方法
        1.3.3 光子禁帶疊加理論
    1.4 高明亮度低角度依賴結構色材料
    1.5 本論文的研究意義、內容及創(chuàng)新點
        1.5.1 研究目的和意義
        1.5.2 研究內容
        1.5.3 創(chuàng)新點
第二章 PS@PDA納米微球和陰離子型PU分散體的制備
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料與儀器
        2.2.2 單分散包覆聚多巴胺的聚苯乙烯(PS@PDA)微球的制備
        2.2.3 陰離子型聚氨酯(PU)分散體的制備
        2.2.4 測試與表征
    2.3 實驗結果與討論
        2.3.1 PS@PDA微球的性能與表征
        2.3.2 陰離子型聚氨酯分散體的性能與表征
        2.3.3 二元共混分散體的穩(wěn)定性
    2.4 本章小結
第三章 二元共混熱輔助動態(tài)自組裝制備有序-無序層次結構光子晶體
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料與儀器
        3.2.2 玻片清洗
        3.2.3 二元共混熱輔助動態(tài)自組裝法制備有序-無序層次光子晶體膜
        3.2.4 制備無定型結構光子晶體膜
        3.2.5 自組裝過程中粒子形態(tài)監(jiān)測
        3.2.6 測試與表征
    3.3 實驗結果與討論
        3.3.1 二元共混熱輔助動態(tài)自組裝過程
        3.3.2 有序-無序層次光子結構的光學性能
        3.3.3 PU添加量對結構色薄膜的影響
    3.4 本章小結
第四章 變電壓電泳自組裝制備有序-無序層次結構光子晶體
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料與儀器
        4.2.2 膠體粒子前驅分散液的制備
        4.2.3 變電壓電泳自組裝制備有序-無序層次光子結構
        4.2.4 測試與表征
    4.3 實驗結果與討論
        4.3.1 PDDA添加量對電泳自組裝的影響
        4.3.2 光子晶體微觀形貌的控制及其光學性能
        4.3.3 曲面基底上的電泳自組裝
    4.4 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3744114