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。
目的:观察甲地孕酮在晚期肿瘤化疗期间对生活质量的作用。方法:139例晚期肿瘤患者,随机分为治疗组,甲地孕酮+化疗;对照组单纯化疗。结果:食量改善情况,治疗组76.1%食量增加,明显
<广嗣纪要>,明医家万全著,为<万密斋医学全书>之一种,笔者曾为之校注[1].该书现存两个版本系统,一种为五卷本,早刻于明代,另一种为十六卷本,始见于清@顺治间万氏五世孙万达的
<正> 前言由于环保和节能问题的突出,使人们的注意力集中于在保证镀件清洗率的基础上怎样减少清洗用水量,引起了清洗方式的改革。在电镀生产线上已逐渐屏弃传统的单槽长流水
系统锚杆是锚喷衬砌的重要组成部分,目前广泛应用到隧道衬砌中。然而锚杆到底对隧道结构的稳定起多少作用一直没有有效的定量计算方法。本文以某高速公路隧道为例,用有限元强度
家居行业发展和家电行业的发展在一定程度上有着某种密不可分的联系。近日,国美前CEO陈晓表示,目前的国美电器在经营模式上存在巨大的问题。
关键词:骨性关节炎;温阳法;关俊辉;经验  中图分类号:R684.3 文献标识码:A  文章编号:1007—2349(2010)12—0003—03    关俊辉教授从事骨伤科临床工作30余年,医术精湛,经验丰富,尤其擅长治疗各种原因导致的骨性关节炎、髋关节疾病、腰腿痛及各种类型骨折等,其中应用温阳法治疗骨性关节炎具有独特之处,临床疗效较好,现将其经验整理介绍如下,以飨读者。    1 病因病机 
语用学理论中的语境、言语行为理论以及会话含义理论等对翻译教学具有显著的指导意义,其也为翻译的发展提供了一个新的视角。本研究主要从语用学角度进行深入分析非英语专业大
在船舶建造过程中,尤其是客渡船、交通艇之类的小型船舶,船体线型变化较大,且相对尺度小,在焊接时多为手工施焊。就是大型船舶建造中手弧焊亦占有很大比重。手弧焊焊缝质量与
本文主要从配合料的物料性质、混合过程、设备性能、取样化验等方面阐述了影响玻璃配合料均匀度的因素。
将68例十二指肠球部溃疡活动期患者随机分为观察组、对照组各34例。两组均予铋剂、抗幽门螺杆菌(HP)感染药物,观察组口服潘妥拉唑40mg、对照组口服奥美拉唑20mg,观察两组用药1周
该文从挂篮荷载计算、施工流程、支座及临时固结施工、挂篮安装及试验、合拢段施工、模板制作安装、钢筋安装、混凝土的浇筑及养生、测量监控等方面人手,介绍了S226海滨大桥
民间规范与地方立法都体现着“地方性知识”,都是对特定区域的社会关系和社会利益的调整和规范.民间规范拥有与地方立法互动融合的有利条件,其可以促进地方立法的科学性、民
2020年是特殊的一年,也是不平凡的一年。今年由于疫情的影響,幼儿居家100多天,在这段时光里,教师们虽然不和幼儿在一起,却一直在用行动给予幼儿成长的力量,陪伴他们成长。爸爸妈妈也用更多样的方式陪伴幼儿前行,为幼儿带来不一样的成长体验。  1.鼓励家长珍惜与幼儿相处的宝贵机会,陪伴幼儿一起学习科学防疫知识,合理安排幼儿一日生活,培养幼儿良好的生活卫生习惯,通过游戏活动,增进亲子之间的情感交流,促进
期刊
目的:介绍大黄清除氧自由基、降血脂、抗动脉硬化、抗癌、抗衰老等药理作用,为深入研究大黄抗衰老提供参考。方法:通过对近10年来国内期刊中有关大黄研究的文献,进行了检索和综述。
目的:改变视网膜脱离患者行玻璃体切割联合腔内填充术后的舒适度,以达到术后体位要求,提高护理质量。方法:由于较长时间俯卧位的保持,给患者生理或心理带来极大的消耗,通过术
聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)是一种热塑性高分子材料,具有理想的力学、光学和热学性能,被誉为“工程塑料之冠”,制品被广泛应用于各个领域。由于板料的成形性能与材料的力学
利用13条ISSR引物分析了70份四川地方性晾晒烟材料的遗传多样性.共扩增出107条带,平均每个引物扩增8.23条,引物的平均多态性比率为90.37%,聚类分析表明,品种间遗传相似指数的范围在0.4
目的探讨手背静脉逆行穿刺在临床输液中的护理效果。方法选择我院2014年1月~2014年12月收治的门诊输液患者200例作为研究对象,随机将其分为对照组和实验组,各100例。对照组实
美国是医疗市场化最发达的国家,建立了功能定位分明的医疗服务体系、严格规范的首诊转诊制度和健全高效的医疗保险体系等相互支撑的医疗服务分级诊疗体系。而我国在分级诊疗
1979年,中国文学艺术工作者第四次代表大会召开,胡耀邦致辞说,“历史将证明,这次文代大会是我们国家文艺战线一个极为重要的里程碑”④。的确,这次文代会的召开,是文艺界“拨乱反正
微表处技术可延缓沥青路面老化、改善路面抗滑性能和修复路面局部缺陷,在路面养护工程中得到了广泛应用.通过室内试验,对微表处混合料的配合比进行了设计,并结合工程实际,介
为了实现大运行体系下的共享多标准电网模型的统计和分析,提出了一种应用于调度端的基于大数据技术的电网模型管理和分析的架构。首先分析了大数据存储结构的特点,根据电网模
本文结合宝兰客专黄土隧道台阶法施工实践,经过分析七步台阶开挖法施工过程中隧道围岩与结构的变形和受力特点,以及施工参数和相应的辅助技术措施。通过对黄土隧道七步台阶开挖
按照深化财税体制改革总体方案,我国从2016年明旧起全面实施了营改增,即将建筑业、房地产业、金融业和生活服务业全部纳入营改增。由于营业税是地方税,增值税是共享税,中央和
期刊
移动通信和互联网的迅猛发展导致了异构网络的形成。用户通信需求的不断增加使盛行的Wi-Fi网络逐渐暴露出覆盖范围有限的缺点。WiMAX,无线网络技术的代表之一,能为10km范围内的