单分散微球制备及Opal光子晶体的组装与表征
文献类型：学位论文
| 作者 | 赵晓峰 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2002 |
| 授予单位 | 中国科学院过程工程研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院过程工程研究所 |
| 导师 | 唐清 |
| 关键词 | Opal光子晶体 单分散微球 二氧化硅 自组装 乳液聚合 聚苯乙烯 |
| 学位专业 | 生物化工 |
| 中文摘要 | 本研究采用改进的Stober法制备单分散510：微球，为控制成核数目将一次性加料改进为分步加料，制备出了优良的单分散510：微球，并系统研究了反应温度、氨水浓度、TEOS加入量、加水量对反应产物颗粒大小、粒径分布偏差的影响。颗粒大小和分布偏差随氨水浓度、温度的增加而增大，而水的加入量对其有双重影响。采用统计模式识别方法优化了单分散二氧化硅微球的制备工艺，并进行实验验证，结果可信。单分散Si02微球的生长符合成核和长大机制。反应初期主要由不稳定Si02微核向稳定Si0：新核表面的扩散控制生长，反应后期主要通过可溶性凝聚物在表面上反应控制生长，最后形成单分散二氧化硅颗粒。本研究采用乙醇作为沉降介质，利用510：微球在悬浮液中自组装的特性，制备出了Opal光子晶体，得到的晶体排列整齐，缺陷较少，明显优于水作为沉降介质。同时结果表明：自组装得到的光子晶体是面心立方结构，对入射光的散射符合Bragg公式；初步探讨了重力沉降组装光子晶体的生长机制。向二氧化硅Opal光子晶体填充高折射率的二氧化钦，可以使能隙加宽并且向长波方向移动；通过对填充二氧化钦后的二氧化硅光子晶体锻烧处理，可以使带隙加深，但不能改变能隙位置。本研究还利用乳化剂乳液聚合方法合成单分散聚苯乙烯亚微米球形颗粒，并研究了温度、引发剂浓度、乳化剂浓度以及苯乙烯单体浓度对反应产物颗粒粒径及偏差的影响，发现反应温度对粒径及偏差的影响显著，聚苯乙烯颗粒的直径随温度的上升、引发剂卿H4)25208加入量的增加而不断减小，但粒径分布偏差则随之加大。实验中发现，将温度控制在70一75'C条件下反应，可以得到均匀的单分散聚苯乙烯颗粒。从而为制备反opal光子晶体奠定基础。本研究得到了国家自然科学基金的资助，（项目号：59974026）。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-09-16 |
| 页码 | 73 |
| 源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/1328]  |
| 专题 | 过程工程研究所_研究所（批量导入） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵晓峰. 单分散微球制备及Opal光子晶体的组装与表征[D]. 中国科学院过程工程研究所. 中国科学院过程工程研究所. 2002. |
入库方式： OAI收割
来源：过程工程研究所
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