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SiO_(2)基光子晶体与非晶光子晶体结构色构筑
1
作者 迟聪聪 李嘉昊 +4 位作者 屈盼盼 张丹洁 线佳荣 任蒋雪 徐星根 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第5期84-91,共8页
近年来,结构色因其颜色明艳、生态环保等优点而得到广泛关注.本研究基于多步滴加硅源法制备不同粒径的SiO_(2)微球,分别采用垂直自组装和旋涂组装法,构筑长程有序的光子晶体和短程有序长程无序的非晶光子晶体,探究过程参数对组装质量的... 近年来,结构色因其颜色明艳、生态环保等优点而得到广泛关注.本研究基于多步滴加硅源法制备不同粒径的SiO_(2)微球,分别采用垂直自组装和旋涂组装法,构筑长程有序的光子晶体和短程有序长程无序的非晶光子晶体,探究过程参数对组装质量的影响.研究发现,SiO_(2)粒径增加,结构色红移,反之蓝移;0.5 wt%的SiO_(2)乙醇悬浮液在60℃下垂直组装光子晶体,结构色具有角度依赖性;2 wt%的SiO_(2)乙醇/乙二醇(质量比8.5∶1.5)悬浮液在3000 rpm转速下旋涂组装非晶光子晶体,结构色不具有角度依赖性,且色彩饱和度低于前者.本研究为组装高质量SiO_(2)光子晶体与非晶光子晶体薄膜提供了一种简单、有效的组装工艺,在装饰、防伪、汽车涂料、纺织等领域展示出较大潜力. 展开更多
关键词 二氧化硅 光子晶体 非晶光子晶体 结构色
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可用于纸基材料书写印刷的SiO2光子晶体自组装性能 被引量：1
2
作者 迟聪聪 许馨 +4 位作者 任超男 白飞飞 屈盼盼 线佳荣 任蒋雪 《中国造纸》 CAS 北大核心 2023年第2期68-76,共9页
本研究采用双基片垂直自组装法和旋涂法制备硅基光子晶体,研究了粒径分布及高温热处理对光子晶体结构色的影响,表征了双尺寸和夹心结构光子晶体的微观形貌和光学特性等性能。结果表明,高温热处理有助于增强光子晶体结构色的鲜艳度,且光... 本研究采用双基片垂直自组装法和旋涂法制备硅基光子晶体,研究了粒径分布及高温热处理对光子晶体结构色的影响,表征了双尺寸和夹心结构光子晶体的微观形貌和光学特性等性能。结果表明,高温热处理有助于增强光子晶体结构色的鲜艳度,且光子晶体在载玻片上的附着强度增加。随着SiO2微球粒径的增大,光子禁带的中心波长位置逐渐向长波段移动。对于单分散SiO2微球,粒径越均一,自组装的光子晶体结构色越鲜艳。与双尺寸晶体相比,均一粒径晶体的自组装有序性更好;L-S-L结构比S-L-S结构的光子晶体排列更加平整有序。高浓度的SiO2微球乙醇分散液书写在黑色纸基材料上,可以呈现出色彩鲜明和饱和度较高的颜色。 展开更多
关键词 SIO2 光子晶体 自组装 微观结构 光学性能
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具有双重光学特征的SiO2/CNC复合薄膜的制备与表征 被引量：1
3
作者 迟聪聪 线佳荣 +6 位作者 屈盼盼 许馨 张丹洁 白飞飞 任蒋雪 周雨楠 徐星根 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期273-282,共10页
共混纤维素纳米晶和粒径呈多分散分布的二氧化硅,采用浇注自组装法制备复合薄膜,探究了分散剂聚乙烯吡咯烷酮和成膜剂聚乙烯醇对复合薄膜结构色的影响。研究发现,聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇均使纤维素纳米晶结构色红移,使二氧化硅虹彩色... 共混纤维素纳米晶和粒径呈多分散分布的二氧化硅,采用浇注自组装法制备复合薄膜,探究了分散剂聚乙烯吡咯烷酮和成膜剂聚乙烯醇对复合薄膜结构色的影响。研究发现,聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇均使纤维素纳米晶结构色红移,使二氧化硅虹彩色更加绚丽,且聚乙烯醇用量的增加有助于改进成膜性,但薄膜柔韧性随聚乙烯吡咯烷酮用量的增加而变差。当0.3%(w/w)二氧化硅分散液与2%(w/w)纤维素纳米晶分散液二者质量比为1∶4,聚乙烯吡咯烷酮用量为1.2%,聚乙烯醇用量为20%时,薄膜成膜性能较好且呈现双重光学特性。本文制备的薄膜同时具备纤维素纳米晶手性向列相结构和二氧化硅光子晶体结构,实现结构色相互叠加,拓宽了其在光学防伪、光学加密等领域的应用。 展开更多
关键词 二氧化硅 纳米纤维素 自组装 光子晶体 结构色 双重光学特征
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纳米二氧化硅基虹彩膜的设计与表征
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作者 迟聪聪 线佳荣 +6 位作者 白飞飞 屈盼盼 许馨 张丹洁 徐星根 侯潇雨 任蒋雪 《陕西科技大学学报》 北大核心 2023年第2期88-93,共6页
SiO_(2)因其优异的光学性能常被用于组装光子晶体,当前单分散二氧化硅光子晶体结构色的研究比较成熟,但宽粒径分布的SiO_(2)基光子晶体方面的报道较少.本研究采用改进的St9ber法制备出粒径呈正态分布的SiO_(2)(450~650 nm),通过共混浇... SiO_(2)因其优异的光学性能常被用于组装光子晶体,当前单分散二氧化硅光子晶体结构色的研究比较成熟,但宽粒径分布的SiO_(2)基光子晶体方面的报道较少.本研究采用改进的St9ber法制备出粒径呈正态分布的SiO_(2)(450~650 nm),通过共混浇注自组装法,在SiO_(2)微球间隙引入具有柔性大分子链的聚乙烯醇(PVA),在微球表面引入具有强极性基团的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),分别增强薄膜的柔韧性和微球组装的有序性.研究发现,0.3%SiO_(2)水分散液与8%PVA水溶液以溶液质量比为2∶1混合时,薄膜完整性和微球自组装有序性最佳.当PVP用量为1.75%时,薄膜的虹彩效果最佳.本研究所制备的光变薄膜表面平整、力学性能较好,大小微球非紧密交替排列,形成不同的光子禁带,在点光源激发下呈高饱和度虹彩色,在自然光下无结构色,透明度高,拓宽了其在光学防伪、光学加密和装饰等领域的应用潜力. 展开更多
关键词 结构色 纳米二氧化硅 虹彩膜
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