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。
饲养管理方式及营养水平是制约育肥羔羊生长发育的重要因素,目前,关于不同源淀粉对断奶前和断奶后期荷斯坦犊牛的饲料消耗、体重增加及血液代谢指标影响的研究较多,但是关于
随着数字时代的来临,科学技术的迅猛发展,信息技术不断进行革命创新,网络传媒越来越普及,信息化已成为全球经济社会发展的显著特征。信息技术也为音乐的传播提供了新的途径,
文章针对新加坡房价对城市竞争力的影响进行案例分析。研究发现:新加坡房价和城市竞争力基本保持同步上升的历史趋势。新加坡相对适宜的房价分别从城市经济增长、产业转型升
将广电数字电视业务延伸到多终端,既实现了新业务的创新,而且还能促进广电和移动等运营商的广泛合作,可谓一举多得。
各位领导、各位嘉宾、各位代表,上午好!今天我们非常高兴在这里聚会,热烈庆祝《中国种业》创刊10周年。
主要介绍基于级联型多电平高压变频器的异步电机控制策略,首先介绍了多电平变频器的电路拓扑结构和基本原理,以及其载波相移SPWM控制;接着介绍了目前应用广泛的异步电机的变压变
2011年10月18日,十七届六中全会审议通过了《中共中央关于深化文化体制改革推动社会主义文化大发展大繁荣若干重大问题的决定》。《决定》全面总结了党领导文化建设的成就和经
因为火在生活中的不可或缺,在人类“生、老、病、死”过程中最后一个驿站的“死”,自然也就同“火”有着奇异的组合。古人认为,火,既能避邪,驱逐寒冷,又能使死者的灵魂升天。因此,就
近几年,在教育部高教司以及教指委的推动下,非计算机专业"大学计算机"课程面向计算思维的教学改革已经走向深入,但仍旧存在一些矛盾和困难,如基础—学时—内容的矛盾、教学内
具体介绍了用软件技术实现四相步进电机环形分配器和电机正反转及加速器工作状态硬件功能的一种控制方法,它可大大减少硬件数量及降低成本.
本文试从符号学的宏观视角,对“所”字在自然语言中实词虚化的结构形式作一粗浅探索,旨在对“以字训字”的传统的虚词诠释方法有所突破,使古汉语虚词灵活性的特点能得到比较
第一章 总则 第一条 为了保障因工作遭受事故伤害或者患职业病的职工获得医疗救治和经济补偿,促进工伤预防和职业康复,分散用人单位的工伤风险,制定本条例。
期刊
这是一个不安份的秋季,在全球经济萧条和股价震荡的背景下,中国企业正在经历着一场前所未有的考验和阵痛,面对“金融海啸”到来的中国企业,你要勇敢地站起来!
目的观察针刺手三里穴力敏点配合主动运动与常规针刺手三里配合主动运动治疗急性机械性颈痛的临床疗效。方法回顾性分析2018年1月到2019年12月接受针刺治疗的急性机械性颈痛
沃勒斯坦以中心和边缘等特色概念搭建了世界体系的经济基石,而霸权与周期则居于政治架构的核心位置.沃勒斯坦认为中心必然伴随霸权,中国已是无庸置疑的中心国家,但和平发展成
随着科技的发展与社会的进步,我们国家工程施工进度不断加快,促进建筑工程企业发展的进程.应用轮胎式运梁车整体运输双导梁架桥机施工过程中,必须要工程的实际情况为主要的出
粮油在众多的食品中属于人们日常生活中最基础的食品需求,对于食品检验是我国质量检测中最重要的一部分内容,在我国,已经被列为一项政策性的内容,因为粮油问题是关系到我国人
期刊
1、灶具的气阀开度要适当,不要让火焰冒出锅底,以减少不必要的热损失。  2、应保证炉灶面与炉底之间3厘米左右的间距。这个间距是煤气与空气(氧气)混合的必要空间。  3、蒸东西时,蒸锅水不要放得太多,一般以蒸好后锅内剩半碗水为宜。  4、经常检查灶具燃烧情况,使火焰保持正常燃烧。  5、打开煤气开关点火后,火苗如成绿色飘火,则说明煤气燃烧不完全,能量未能全部释放。这时应将空气调节阀调到火苗“呼呼”发
认罪认罚从宽制度是目前刑事诉讼中提出的一项全新制度,对于诉讼方工作的开展具备全新的意义,满足现代化的诉讼发展规律,但与此同时,这项制度也存在不容易设计和落实的问题.
在初中物理教学过程中,无论是新知识的教学还是对已学过的知识进行复习,都离不开解题技能的训练,无论学生能够记住多少个公式、概念,如果不能运用到解题过程中去的话所有知识
目的:探讨学龄前期生长迟缓采用锌钙合剂对体格生长的影响。方法:随机选取2017年5月至2019年5月本院收治的发育迟缓儿童共45例,将这些儿童分为研究组和对比1组及对比2组,每组
一直以来,古建筑重建的消息不断见诸报端。今年,重建又成为了热点话题,甚至在国际文物保护领域,2016年简直成了重建之年。$$重建成2016年热点话题$$去年12月以色列召开了关于考古
报纸
对我国体育用品业的发展现状进行分析,指出企业规模小、知名品牌少、品牌意识弱、科技含量低、人才匮乏和营销观念落后是制约我国体育用品业发展的主要因素。并在此基础上提
目的:探讨前列腺特异性抗原密度(prostate specific antigen density, PSAD)及游离PSA与总PSA比值(free PSA/total PSA, f/tPSA)在血清前列腺特异性性抗原(prostate specific
海藻酸钠是从褐藻中提取的一种多糖类碳水化合物,不仅是一种安全的食品添加剂,而且可作为仿生食品或疗效食品的基材,在食品工业中被广泛用作稳定剂、增稠剂、粘结剂、分散剂
软弱夹层是山岭隧道常遇的不良地质现象,目前关于多条软弱夹层对隧道围岩稳定性的研究尚不多见,为加强该方向的研究,采用模型试验和数值模拟研究含2条软弱夹层隧道围岩开挖过
色差是ABS注塑生产中的常见缺陷,本文研究了影响ABS注塑制品产生色差的主要因素,为大家提供减少ABS注塑制品色差的一些经验和解决方法。
目的 探讨行为疗法联合针刺治疗单纯性肥胖症的效果.方法 选取2013年5月~2014年5月本门诊部收治的80例单纯性肥胖症患者作为研究对象,随机分为治疗组和对照组,各40例.治疗组采
在新形势下,面对中等职业院校的生存危机,以就业为导向是中等职业教育教学改革的基本理论取向。它符合学校,学生和企业三大主体的利益,通过构建新型的中等职业教育体系,调动各方面
机遇和挑战是事物发展所必然面对的两个方面。积极抢抓机遇,就要主动应对挑战,这主要体现在两个方面:在国际上,更加积极主动地参与国际文化交流、合作,全面参与经济全球化发
期刊
企业环境保护活动的开展,没有参与者群体的理解与支持是不可能坚持下去的。为了得到参与者群体的理解和支持,企业就必须向他们提供各种环境会计信息。这些参与者群体就是企业主
【正】 一、新形势下的金融纪检工作近几年来,各级人民银行在中纪委、总行党组和各级党委领导下,根据中纪委把纪检工作的重点从以查处违纪案件为主转向以抓党风为主的要求,坚
2003年5、7、9、11月对黑龙江浮游植物的种类组成结构特征进行了研究.结果表明:浮游植物共计8门127种,以绿藻、硅藻为主,分别占47%和44%,尺骨针杆藻、细星杆藻、钝脆杆藻、颗
为减少温室气体的排放与化石能源的消耗,当今社会需开发利用清洁能源以解决环境与能源短缺问题。微电网作为多种可再生能源集成的可控供电系统,通过调度手段可以降低可再生能
目前,随着国有大中型企业的改革和现代企业制度的逐步建立,企业的员工培训和人力资源开发将会越来越重要,如何利用国有企业原有的培训资源,最大限度地发挥它们的作用, 尤其是
目前我国的刑事法律和司法实践都把工作重心放在对犯罪分子的刑事处罚上,认为对犯罪分子的定罪量刑就是对犯罪分子最严厉的惩罚,对被害人最大的抚慰,从而往往忽略了对犯罪分子因
斯宾塞和杜威两位学者提出的“生活准备说”指出:教育的目的和接受教育的人的生活应该结合在一起,而且教育应该为以后的生活做准备。这一教育理念不但直接指出了教育的真谛,同时也间接表明了“生活”在教育中所占据的重要地位。而且,知识源于生活,又回馈于生活。学生所学的所有知识都是用来提高自身生活质量的。因此,在开展小学语文写作教学期间,语文教师有必要合理导入“生活准备说”,将学生的生活与作文教学的目标及实践方
期刊
年是什么?最初的概念“年”是与农作物生长的周期性和人类生产劳动的周期性相关联的,庄稼获得好收成,百姓们不免要庆祝一番,久而久之,就成了一个节日。所以,年是收获的象征。  过大年,又称春节(农历正月初一),是中华民族最隆重的传统佳节。过大年的历史,可以上溯到尧舜时代,不过那时的过大年不是在正月。到汉武帝时代,才确定以农历正月为岁首,正月初一为新年,一直相沿至今。  这一期,就让我们一起来分享有关年的
期刊