一種提高光子晶體結構色飽和度的方法
2023-06-25 19:00:51 1
一種提高光子晶體結構色飽和度的方法
【專利摘要】本發明屬於光子晶體製備【技術領域】，涉及一種提高光子晶體結構色飽和度的方法，採用微乳液法製備直徑為410±10nm的聚甲基丙烯酸甲酯膠體球，取0.1-0.3g的該膠體球放入10ml的乙醇中混合攪拌，另取0.01-0.05g的粒度為30-50nm的碳納米粉與其充分混合均勻，將玻璃基片插入該混合液中，放入35-60℃真空烘箱中48-72h，即得到規則排列的碳摻雜聚甲基丙烯酸甲酯膠體晶體膜；本發明可提高光子晶體的呈色性能，使其呈色明亮。
【專利說明】一種提高光子晶體結構色飽和度的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於光子晶體製備【技術領域】，特別涉及一種提高光子晶體結構色飽和度的方法。
【背景技術】
[0002]結構色的產生是由於光子晶體中光子帶隙即禁帶的存在，當帶隙的範圍落在可見光範圍內，特定頻率的可見光將不能透過該晶體，這些不能傳播的光被光子晶體反射，在具有周期性結構的光子晶體的表面形成相干衍射。這些很窄波段的光被眼睛所感知，就產生絢麗的結構色。自然界中典型的生物結構色有甲蟲、孔雀和蝴蝶等，這些結構色因具有高亮度、高飽和度、永不退色和環境友好性而日益受到國內外學者的廣泛關注。
[0003]目前，人工合成的光子晶體通常呈色微弱，在特定的角度反射出彩虹色，只有有經驗的人在特定的角度下才可以察覺到彩虹色。
【發明內容】
[0004]為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種提高光子晶體結構色飽和度的方法，可提高光子晶體的呈色性能，使其呈色明亮。
[0005]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是:
[0006]一種提高光子晶體結構色飽和度的方法，包括如下步驟:
[0007]1)採用微乳液法製備直徑為410± 1nm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膠體球；
[0008]2)取0.1-0.3g的PMMA膠體球，放入1ml的乙醇中，在電磁攪拌機上攪拌30-60min,向其中加入0.01-0.05g的粒度為30_50nm的碳納米粉，並充分攪拌混合均勻；
[0009]3)將玻璃基片放入配備好的該混合液中，放入35-60°C真空烘箱中48_72h，即得規則排列的碳摻雜PMMA膠體晶體膜。
[0010]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0011]1)本發明通過碳摻雜提高了 PMMA膠體膜的呈色性能，隨著碳納米粉摻雜量的增加，明顯提高了色彩飽和度，逐漸由灰藍色轉變為亮藍色，色彩淡藍色成分增多，藍色色相較無摻雜碳的相比明顯增加。
[0012]2)本發明通過碳摻雜明顯提高了 PMMA膠體膜色彩的透明度，以及色彩的亮度。
[0013]3)本發明通過碳摻雜使得PMMA膠體膜表面色彩明顯乾淨、清爽。
[0014]4)本發明所得的PMMA膠體膜結構色無毒且不易褪色，它的生產過程不會造成水資源的大量消耗和環境汙染，是一種環境友好材料。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1所得PMMA膠體晶體膜斷面SEM圖。
[0016]圖2無碳摻雜的PMMA膠體晶體膜和本發明不同碳摻雜量的PMMA膠體晶體膜的呈色性能對比。
[0017]圖2(a)是不摻雜碳的PMMA膠體晶體膜的呈色圖。
[0018]圖2(b)是實施例1所得PMMA膠體晶體膜的呈色圖。
[0019]圖2(c)是實施例2所得PMMA膠體晶體膜的呈色圖。
[0020]圖2 (d)是實施例3所得PMMA膠體晶體膜的呈色圖。
[0021 ]圖2 (e)是實施例4所得PMMA膠體晶體膜的呈色圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例詳細說明本發明的實施方式。
[0023]實施例1
[0024]一種提高光子晶體結構色飽和度的方法，包括如下步驟:
[0025]I)採用微乳液法製備直徑為410± 1nm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膠體球；
[0026]2)取0.1g的PMMA膠體球，放入1ml的乙醇中，在電磁攪拌機上攪拌30min，向其中加入0.01g的粒度為30-50nm的碳納米粉，並充分攪拌混合均勻；
[0027]3)將玻璃基片放入配備好的該混合液中，放入35°C真空烘箱中48h，即得規則排列的碳摻雜PMMA膠體晶體膜，其斷面SEM圖如圖1所示。
[0028]實施例2
[0029]一種提高光子晶體結構色飽和度的方法，與實施例1不同之處在於，向PMMA膠體球與乙醇混合物中加入0.02g碳納米粉。
[0030]實施例3
[0031]一種提高光子晶體結構色飽和度的方法，與實施例1不同之處在於，向PMMA膠體球與乙醇混合物中加入0.04g碳納米粉。
[0032]實施例4
[0033]一種提高光子晶體結構色飽和度的方法，與實施例1不同之處在於，向PMMA膠體球與乙醇混合物中加入0.05g碳納米粉。
[0034]圖2是無碳摻雜的PMMA膠體晶體膜和本發明不同碳摻雜量的PMMA膠體晶體膜的呈色性能對比。具體地:
[0035]圖2 (a)是不摻雜碳的PMMA膠體晶體膜的呈色圖。呈現灰藍色(R: 120G: 136B: 152 ；C:57% M:40% Y:31% Κ:2% )，色彩明度低，色彩飽和度低。
[0036]圖2(b)是實施例1所得PMMA膠體晶體膜的呈色圖。呈現淡藍色(R:110G:136B:163 ；C:62% M:40% Y:24% K:l% ) ? 提高色彩飽和度，轉變為淡藍色。
[0037]圖2(c)是實施例2所得PMMA膠體晶體膜的呈色圖。呈現亮藍色(R:89G:135B:187 ;C:69% M:40% Y:9% K:0% )。
[0038]圖2(d)是實施例3所得PMMA膠體晶體膜的呈色圖。呈現亮藍色(R:69G:135B:203 ；C:73% M:40% Y:2% Κ:0% )
[0039]圖2(e)是實施例4所得PMMA膠體晶體膜的呈色圖。呈現亮藍色(R:69G:135B:203 ;C:73% M:40% Y:0% K:0% )。
[0040]由此可以看出，本發明能明顯提高色彩飽和度，色彩藍色成分增多，藍色色相明顯增加。
【權利要求】
1.一種提高光子晶體結構色飽和度的方法，其特徵在於，包括如下步驟: 1)採用微乳液法製備直徑為410±1nm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膠體球； 2)取0.1-0.3g的PMMA膠體球，放入1ml的乙醇中，在電磁攪拌機上攪拌30_60min，向其中加入0.01-0.05g的粒度為30-50nm的碳納米粉，並充分攪拌混合均勻； 3)將玻璃基片放入配備好的該混合液中，放入35-60°C真空烘箱中48-72h，即得規則排列的碳摻雜PMMA膠體晶 體膜。
【文檔編號】C30B29/58GK104073869SQ201410272510
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月18日 優先權日:2014年6月18日
【發明者】王莉麗, 王秀峰, 于成龍 申請人:陝西科技大學