光子晶體構(gòu)筑基元的制備和表面修飾.pdf

1、光子晶體是一種介電常數(shù)（或折射率）周期性調(diào)制的有序結(jié)構(gòu)，其中介質(zhì)折射率的周期變化對光子的影響與半導(dǎo)體材料中周期性勢場對電子的影響相類似。光子晶體的基本特征是具有光子帶隙，頻率落在帶隙中的電磁波是被禁止傳播的。這就使得光子晶體具備許多普通光學(xué)材料沒有的新性質(zhì)，這些新的性質(zhì)在集成光學(xué)、微波通信、強場光學(xué)等領(lǐng)域具有潛在的巨大的實用價值。將亞微米級單分散顆粒實現(xiàn)三維有序聚集組裝成膠體晶體是制備光子晶體的方法之一。目前，一般用來組裝膠體晶體的材料

2、是SiO2。 論文的主要創(chuàng)新性結(jié)果如下： 1.用傳統(tǒng)的stober方法制備了粒徑范圍涵蓋廣(125-1000 nm)，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5.0％的SiO2微球。在不同的反應(yīng)條件下，主要研究微球形成過程中球的形貌，TEOS的添加，溫度和攪拌速度，電解質(zhì)的添加對于SiO2顆粒大小和形貌的影響，根據(jù)SEM結(jié)果顯示，TEOS應(yīng)充分稀釋，并且緩慢滴加。隨著反應(yīng)溫度的升高，SiO2顆的尺寸顯著減小，單分散性明顯提高。電解質(zhì)濃度提高會得

3、到粒徑分布較寬的微球，當(dāng)Ca2+的濃度達到3.3mmol/L時，膠體組分發(fā)生絮凝，得到的是絮狀物，而非球形顆粒。 2.簡單浸漬的方法可以將亞甲基藍附著在硅球的表面，在浸漬之后的洗滌過程中很容易將染料洗去。將硅烷偶聯(lián)劑處理后改性，可以將KH-570接枝到SiO2上。以自行制備的單分散SiO2微球作為核，以乙醇作溶劑，通過鈦酸四丁酯(TBOT)的水解來合成Ti02@SiO2復(fù)合微球。用靜電法制備Ti02@SiO2復(fù)合微球中，4.5為