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SiO2溶胶对P(St-MAA)光子晶体生色结构的稳固性增强作用

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提出采用后填充方式制备兼具稳固性和良好结构色效果的复合光子晶体.通过采用胶体微球自组装法制备图案化聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)(P(St-MAA))光子晶体生色结构,然后利用SiO2溶胶对P(St-MAA)光子晶体进行填充.优化了SiO2的填充条件,并对比了填充前后光子晶体生色结构的结构色效果和稳固性变化情况.结果表明:粒径分别为230 nm、250 nm和287 nm的P(St-MAA)胶体微球可构筑得到排列规整、结构色明亮的光子晶体,但晶体层的稳固性不佳;当SiO2浓度不超过30wt％,填充时间不超过5 min时,可制备得到结构色仍旧较明亮的SiO2-P(St-MAA)复合光子晶体;在相同的稳固性测试条件下,复合光子晶体稳固性明显提升,结构色效果不易消减,这主要归因于SiO2起到了类似"桥梁"的作用,加强了相邻P(St-MAA)胶体微球间的黏连,并增强了光子晶体层与基材间的黏性.本研究将为构筑高质量光子晶体提供新思路,有望推动光子晶体生色结构的实际应用.
Stability enhancement of P(St-MAA) photonic crystals with structural colors by using SiO2 Sol

李壮、金梦婷、须秋洁、柴丽琴、周岚、刘国金

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浙江理工大学 浙江省纤维材料和加工技术研究重点实验室,杭州 310018

浙江理工大学 服装学院,杭州 310018

浙江理工大学 纺织科学与工程学院(国际丝绸学院),杭州 310018

结构色 光子晶体 稳固性 SiO2溶胶 P(St-MAA)微球

国家自然科学基金国家自然科学基金浙江省自然科学基金浙江省自然科学基金浙江理工大学科研启动基金浙江理工大学科研启动基金

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2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210412.001

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(2)
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