利用微反应装置及外加磁场制备显色光子晶体微球的方法

摘要

本发明涉及一种利用微反应装置及外加磁场制备显色光子晶体微球的方法，包括：以微流反应器为反应器件，以单体乳液为分散相，以食用油为连续相，利用微注射泵将单体乳液和食用油以不同的速度同时注入到微流反应器中，在表面张力的作用下，单体乳液(Fe₃O₄/PEGDA)会在食用油中形成一个个的球状液滴，在一定强度的外加磁场作用下，Fe₃O₄纳米球能够定向排列形成晶体结构，从而显示颜色。通过采用紫外光聚合的方法将这些球状液滴外层固化，外层显色的光子晶体结构得以保存，放置一段时间，所制备的光子晶体微球可完全固化。本发明方法简单易行，对磁场控制光子晶体结构的制备具有重要的价值。

主权项

一种利用微反应装置及外加磁场制备显色光子晶体微球的方法，包括以下步骤：(1)选取内径为200μm、80μm的两种聚四氟乙烯微管，密封接口处，即得微流反应器；(2)室温条件下，将二茂铁、丙酮、双氧水混合，搅拌，得到反应溶液，然后在180‑210℃进行水热反应60‑72h，冷却至室温，离心洗涤，得到Fe₃O₄纳米球，然后分散在溶剂中，得到分散液；将分散液和聚乙二醇二丙烯酸酯PEGDA混匀，蒸发溶剂后加入紫外光引发剂，得到高分子单体乳液Fe₃O₄/PEGDA；其中分散液和聚乙二醇二丙烯酸酯PEGDA的体积比为1:4‑4:5；其中二茂铁的质量为0.3g‑0.7g，紫外光引发剂的质量为0.5g‑1.5g，丙酮和双氧水的体积比为30:1‑20:1；(3)将单体乳液和食用油同时注入微流反应器中，得到球状液滴，然后进行外加磁场作用，固化，即得显色光子晶体微球；其中单体乳液和食用油的注射速率比为1:20‑1:10；固化为用紫外光聚合使球状液滴外层固化，然后放置5‑10周完全固化。