柔性自支撑PEGDA基光子晶体薄膜的构建与光学响应行为

来源 :潘梦瑶 |
光子晶体是由两种或者两种以上折射率不同的材料形成的人工微结构。光子晶体具有独特的光子禁带效应和明显的结构色,因此在光波导、激光器、光电子通讯、彩色显示、印刷、纺织、加密及防伪领域中具有广阔的应用前景。
光子晶体是由两种或者两种以上折射率不同的材料形成的人工微结构。光子晶体具有独特的光子禁带效应和明显的结构色,因此在光波导、激光器、光电子通讯、彩色显示、印刷、纺织、加密及防伪领域中具有广阔的应用前景。然而,由于光子晶体对基底依赖性强、刚性大、色泽暗淡且耐久性差,因此其实际应用范围被严重制约。因此,制备出兼具柔性和和自支撑功能的光子晶体材料,同时使其具有优异的结构色和良好的耐久性,对于推动光子晶体的长远发展具有重大意义。本文通过对材料体系的选择以及对工艺方案的设计,最终确定了使用单分散SiO2微球与聚合物聚乙二醇二丙烯酸酯(Poly(ethylene glycol)diacrylate,PEGDA)复合的思路,采用三步走新策略来制备柔性自支撑蛋白石结构的光子晶体薄膜。第一步利用蒸发诱导自组装让SiO2微球在液态的PEGDA预聚物中自组装成有序结构,得到具有结构色的SiO2-PEGDA浓缩液;第二步利用剪切力诱导成型的方式,将具有结构色的SiO2-PEGDA浓缩液渗透到两块载玻片形成的微小空隙中;第三步利用紫外光固化PEGDA预聚物,获得固态SiO2-PEGDA复合光子晶体薄膜。移除载玻片基底后,可获得柔性自支撑的光子晶体薄膜材料。PEGDA聚合物网络对SiO2微球良好的粘结性赋予了SiO2-PEGDA光子晶体薄膜良好的耐久性和自支撑特性;PEGDA聚合物的高体积占比(60%~75%)赋予了SiO2-PEGDA光子晶体薄膜极高的柔性。此外,通过HF溶液刻蚀除去SiO2-PEGDA光子晶体薄膜中的SiO2微球,可获得柔性更高的反蛋白石结构的PEGDA光子晶体薄膜。研究SiO2-PEGDA光子晶体薄膜的微观结构和光学性能,发现该光子晶体薄膜中存在有序多晶及晶界无序区共存结构,SiO2微球在有序结晶区的排布方式与面心立方结构(111)面的排布方式一致,在无序区呈现散乱排列。多晶结构的形成机制可通过成核-生长机理来解释。多晶结构赋予了SiO2-PEGDA光子晶体薄膜变角度变色、弯折不变色特性,SiO2和PEGDA相近的折射率赋予了薄膜极高的透明度。SiO2-PEGDA光子晶体薄膜在进行10000次弯折测试后,其光学性质和结构依然保持不变,证明其具有高柔性。反蛋白石结构的PEGDA光子晶体薄膜和蛋白石结构的SiO2-PEGDA光子晶体薄膜具有相似的结构和光学性质,且对水分子具有良好的光学响应能力。论文研究了上述两种柔性自支撑的光子晶体材料在防伪领域的应用。根据SiO2-PEGDA光子晶体薄膜具有高透明度、变角度变色以及弯折不变色的特点,制作了在低光照强度下隐形、高光照强度下变角度变色的防伪标签。根据反蛋白石结构的PEGDA光子晶体薄膜对水分子具有良好的光学响应能力,利用亲疏水改性方法,制备了能够在显微镜下实现隐形、施加水蒸汽刺激后能够显现的光子晶体图案。文献报道的隐形光子晶体图案都是通过单一的中心反射波长(结构色)信息进行识别,本论文制备的图案则通过亮度和中心反射波长双重光学信息进行识别。通过水蒸汽刺激同时调节亮度和中心反射波长,此特性还未见报道。此外,该隐形光子图案还具有极快的显现速度(1.0 s)和恢复速度(2.2 s),可作为结构色防伪领域理想的候选材料。
儿童文学的荒诞艺术是一个十分值得深入研究的论题,本文从概念的辨析入手,结合大量具体文本的分析,首先着重论述了荒诞性在儿童文学文本中的艺术实现:即荒诞性在儿童文学文本中的
目前,在我国的一些中小型胶鞋生产企业中,胶鞋模具的设计和制造水平还相对落后,仍然是以手工作仿的加工为主,加工手段落后,质量差,档次低,生产周期长,越来越难以满足市场的需要。为了
目的探讨使用苯磺酸左旋氨氯地平治疗老年高血压的临床疗效。方法选取2015年3月至2016年3月在我院进行治疗的老年高血压患者43例,所有患者均采用苯磺酸左旋氨氯地平治疗,观察
一直以来,师生关系都是教育理论的焦点之一。高职院校的师生关系本身具有其特殊性。本文试将高职院校师生关系与教育心理学相结合,从其特殊性出发并对其师生心理关系进行分析。
高血压病为慢性终身性疾病,如果患者血压长期控制不好,可引起多种并发症,导致残疾或过早死亡。而全面有效的控制高血压,必须连续服药,掌握好药物的剂量。为提高患者对高血压的认识
目的分析妊娠足月产前发热的相关因素及对分娩结局的影响。方法选取80例妊娠足月分娩产妇作为研究对象,将产前监测体温>37.5℃的40例产妇纳入发热组,将体温正常的40例产妇纳
从程序设计的角度出发,讨论了建立公路横断面的数据模型方法,并对该方法的准确性进行了分析,同时为实现公路横断面积的自动计算提供了完整的方法。
综合考虑产品整个生命周期的信息集成以及快速变型设计的需求,结合应用模块化技术和产品结构设计技术,开发液压缸快速变型设计系统.文中对变型设计的产品设计流程以及基于产
林木的树叶作为饲料资源的潜在宝库,具有丰富的贮量。以沙棘为例,甘肃省有林215.7万余亩,折合14.38万公顷。据报道每公顷4年生沙棘林鲜叶产量8314公斤,若以25%的鲜叶用来作饲
<正> 临床实践表明磺脲类药物是治疗非胰岛素依赖糖尿病(NIDDM)即Ⅱ型糖尿病有效的口服降糖剂。近10余年来国外第二代磺脲类新药相继问世,并广泛应用于临床。天津华津药厂用
The effect of Sm (0 wt.%-2 wt.%) addition on the corrosion behavior of Mg-6Al-1.2Y-0.9Nd alloy in 3.5 wt.% NaCl solution has been studied by static corrosion te
中石化湖北武汉石油梅岭加油站地处东湖之滨,毗邻素有“湖北国宾馆”之称的东湖宾馆,周边省直党政企事业单位众多,高档住宅小区林立,进该站加油的多数是大客户、高端客户.rn
期刊
语文教学归根结底是关于人情感的教学,语文教学中有大量关于理解分析和写作的内容,实际上除了考查学生的答题技巧和知识点,也是在考查学生的情感感知力.可以看到,语文学习好
文章探讨了电工电子学实验教学中还存在的一些问题,实例介绍了仿真软件在实验教学中的一些运用,说明了可通过合理运用Multisim仿真软件来辅助实验教学,弥补传统实验中的一些不足
会议
本文用塞曼效应石墨炉原子吸收法测定食品中的硒,研究了各种基体改进剂对硒信号的改进效应,找出最佳的改进剂钯-抗坏血酸,使硒的灰化和原子化都能达到较高温度,在提高灵敏度,降低干
本文研究完全学分制下“地质学基础”理论课的教学方法,结合具体教学内容等实例,分析了授课学时数随学分减半的情况下,要完成教学任务应该坚持“以学生为中心,以教师为主导”
CCEE认证是中国电工产品认证委员会为了保证非电工专业人员安全地使用电器产品,对在国内生产的某些电工产品实施的安全认证,通过其认证的产品即可获得CCEE认证证书,有了这一
指尖流淌的陽光 等
期刊
好莱坞影星詹妮弗·洛佩兹因炫耀自己的美臀被斥为故意卖弄,对此,她不屑一顾地说:“我拥有好身材,为什么要遮遮掩掩?”在“极具性感”与“毫无感觉”之间,美臀确实是一项强有力的标志。可是,并不是所有女性都拥有令人羡慕的臀部,特别是现代白领每日都是坐在电脑前办公,久而久之臀部就会变得比较肥胖。不要有肥大的臀部和肚子,而要有紧实的小腹和窄而翘的臀部是爱美女士们的口号。如果你希望将人们倾慕的眼光紧紧吸引到你的
期刊
学位
近几年,伴随着金融科技的不断发展,互联网金融行业也如雨后春笋般发展起来。关于互联网金融,业界的实践也如火如荼。首先,互联网企业进入到金融行业。比方说阿里巴巴与腾讯参
石化工业储罐区储存大量易燃物质,储罐发生火灾可能对邻近储罐造成影响,引发严重的多米诺事故。火灾发生后的应急响应会对事故发展造成影响,并影响多米诺效应的发生概率。结
目的观察冠脉CTA在心绞痛诊断中的应用效果。方法选取2013年8月~2015年2月我院收治的疑似心绞痛患者70例作为研究对象,给予CAG(冠状动脉造影)以及冠脉CTA检查,对比分析两种检查结
使用偏高岭土、硅粉和碱激发剂制备土壤聚合物混凝上,研究其物理力学性能、干缩和耐久性能。结果表明,土壤聚合物混凝&#177;具有比普通混凝士更高的抗压强度、抗拉强度和极限拉
2001年2月,四川省甘孜自治州雅江县发生里氏6.0级地震及特大森林火灾.我总队出动兵力612人,奋战11天.在抢险救灾过程中,共发生疾病6种,117例次,由于防治措施得力,均获痊愈.
【正】一、国外的诚信教育诚信是人类一种具有普遍意义的美德,世界各国均重视国民的诚信教育。(1)美国的诚信教育。美国从幼儿园和小学起就重视对孩子的诚信教育。美国波士顿
限制性片断长度多态性与家畜的生产性能存在相关,这种相关主要是由于限制性片断基因与数量性状位点存在连锁关系所引起。通过对与标记位点连锁的家畜近交系子二代数量性状分
总结导管射频消融(RFCA)治疗5例器质性心脏病室性心动过速(简称室速的体会。电生理检查与RFCA一次完成。激动或(和)起搏标测确定靶点后消融。结果:1例致心律失常性右室心肌病室速在右室心底部
荣格作为20世纪极具影响力的心理学家之一,其独创的集体无意识理论及与之相关的原型概念被广泛地运用于艺术创作和审美研究,对20世纪的中西方文学及美学研究都产生了极为深广
随着我国社会经济水平的发展与提高,人们对能源的消耗与利用程度也逐渐加深.电能作为我国的主要运用的能源之一已经在各个领域普及利用,但是如今对于电能的消耗日益加大,使得
展会综述rn2016年12月3日-8日,四年一届的印度纺织机械展(INDIA ITME)在印度孟买盛大举办.这是印度最具规模的纺织机械展,至今已有35年历史.本届印度ITME纺机展,涵盖纺织机械
期刊
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
本论文利用第一性原理方法研究了富氢化合物、过渡金属氮化物以及铁基磷酸盐体系,探讨了体系在高压下的结构相变和物性。   富氢化合物是降低氢的金属化压力的重要介质,是
随着科学技术的飞跃发展,人们普遍认为未来的社会是“信息社会”、“自动化”时代。 当前工业技术的主流方向是复合化。所谓复合化,就是高度化、多功能化和高净产值化。随着
在小学语文的众多教学环节之中,教师最需要注重的是学生的写作能力训练。小学阶段是学生学习语文的基础阶段,学生具备的语文基础较为薄弱,教师要合理利用写作教学促使学生灵
我国胃癌发病率居所有恶性肿瘤的首位,每年死于胃癌者达十余万人,占全部恶性肿瘤死亡的23%。其中贲门癌占相当比例,但因其解剖部位特殊,确诊较晚,故疗效常较其他部位的胃癌
小学语文的学习有一个重要的,并且十分基础的模块就是写作的教学.它的重要性往往在小学语文考试的分值上就可以体现出来.小学语文作为一个基础的学科,学生学习语文的能力不仅
在我国,写作一直是大学英语教学中最薄弱的环节,非英语专业学生的英语写作水平与教学大纲的规定相距甚远。大多数学生都面临着英语写作的实际问题与困惑,如何提高大学生英语
  设计了一种可调谐的石墨烯等离激元(GPs)带阻滤波器.将具有周期性费米能级的石墨烯看作一种石墨烯等离激元晶体(GPC):当石墨烯等离激元在石墨烯条带上传播时,满足布拉格匹
会议
2017年10月的某天,国内外天文圈不约而同地卖起了关子,纷纷声称有大事宣布,却又个个神秘兮兮、守口如瓶。网友纷纷猜测,难道是发现外星人了?  10月16日,谜底揭晓,这件大事并不是外星人来袭,而是天文学家首次探测到来自双中子星并合的新型引力波及其伴随的电磁信号。因为此次引力波事件具有极其重要的意义,天文学家使用大量地面和空间望远镜进行观测,形成了一场天文学历史上极为罕见的全球规模的联合观测。