纳米二氧化硅基虹彩膜的设计与表征

作     者：迟聪聪 线佳荣 白飞飞 屈盼盼 许馨 张丹洁 徐星根 侯潇雨 任蒋雪 CHI Cong-cong;XIAN Jia-rong;BAI Fei-fei;QU Pan-pan;XU Xin;ZHANG Dan-jie;XU Xing-gen;HOU Xiao-yu;REN Jiang-xue

作者机构：陕西科技大学轻工科学与工程学院、轻化工程国家级实验教学示范中心、中国轻工业功能印刷与运输包装重点实验室、陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室、中国轻工业纸基功能材料重点实验室陕西西安710021 武汉华星光电半导体显示技术有限公司湖北武汉330006 

基　　金：国家自然科学基金项目(31600476) 齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部重点实验室开放基金项目(KF202108) 陕西省大学生创新创业训练计划项目(S202110708106,S202210708112) 陕西科技大学国际化教育教学改革研究项目(GJ22ZD01) 

出 版 物：《陕西科技大学学报》 (Journal of Shaanxi University of Science & Technology)

年 卷 期：2023年第41卷第2期

页      码：88-93页

摘      要：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.

主 题 词：结构色 纳米二氧化硅 虹彩膜 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-5811.2023.02.012

馆 藏 号：203120982...