【摘 要】
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胶体晶薄膜以其特殊的结构及光学性质引起了广泛关注。将胶体晶薄膜与反射干涉光谱技术（Reflectometric Interference Spectroscopy,RIf S）结合应用于传感器创制是一个新兴的研究方向。本论文对二氧化硅胶体晶体的蛋白石及其反蛋白石结构的薄膜制备方法进行了优化,对影响薄膜厚度的参数、干涉增强层最佳折射率等问题进行了分析,初步探索了二氧化硅胶体晶薄膜的光干涉传感应用。本
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胶体晶薄膜以其特殊的结构及光学性质引起了广泛关注。将胶体晶薄膜与反射干涉光谱技术（Reflectometric Interference Spectroscopy,RIf S）结合应用于传感器创制是一个新兴的研究方向。本论文对二氧化硅胶体晶体的蛋白石及其反蛋白石结构的薄膜制备方法进行了优化,对影响薄膜厚度的参数、干涉增强层最佳折射率等问题进行了分析,初步探索了二氧化硅胶体晶薄膜的光干涉传感应用。本论文主要内容如下:1.利用饱和盐溶液所创造的不同湿度环境来制备二氧化硅胶体晶薄膜,发现了薄膜厚度随湿度升高而降低的现象,基于胶体晶薄膜的微观形成过程研究影响薄膜厚度的参数,发现了湿度主要通过改变润湿膜溶剂的蒸发速率来影响薄膜厚度,并进行了实验验证。利用控制湿度的薄膜制备方法得到了大面积的、厚度均匀可控的二氧化硅胶体晶薄膜。2.利用二氧化硅胶体晶薄膜的干涉效应研究了薄膜光学厚度随溶液浓度的变化,实时精确地检测了不同溶液的浓度,并区分了不同折射率的液体。构筑了评估表面活性剂清洁油污能力的模型,利用干涉效应研究了油脂的清洁过程中薄膜光学厚度的变化。3.利用溶剂蒸发法和单体聚合法制备反蛋白石结构的聚苯乙烯薄膜并优化制备条件,得到了拥有更强干涉信号响应的有序多孔薄膜材料。利用垂直沉积法制备了带有的二氧化钛干涉增强层的二氧化硅胶体晶薄膜,通过干涉增强层最佳折射率的公式推导和干涉光谱表征,验证了带有干涉增强层薄膜材料的有效干涉强度的增强。
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