一种多彩薄膜的制备方法

摘要

一种多彩薄膜的制备方法，本发明涉及薄膜的制备方法。本发明要解决目前反蛋白石光子晶体存在在单一外界刺激之下只能发生单一响应，即单一颜色变化的问题。方法：一、制备SiO₂种子；二、制备SiO₂胶体微球；三、洗涤干燥；四、制备SiO₂胶体晶体模板；五、制备PMMA复合膜；六、拉伸。本发明制备的多彩薄膜为反蛋白石结构的光子晶体，且多孔结构有序；同时在某一方向上具有一定取向度，保留了其在三维结构领域的特性。本发明用于制备多彩薄膜。

主权项

一种多彩薄膜的制备方法，其特征在于一种多彩薄膜的制备方法，具体是按照以下步骤制备的：一、将L‑精氨酸和去离子水混合，然后放入水浴中，将L‑精氨酸和去离子水搅拌均匀，再加入环己烷，得到混合溶液；调节水浴温度为55℃～65℃，控制搅拌速度为280rpm～320rpm，将混合溶液搅拌均匀，然后恒定水浴温度为58℃～62℃，并加入正硅酸乙酯，再搅拌18h～24h，得到SiO₂种子，其中，L‑精氨酸的质量与去离子水的体积比为(12～14)mg∶(9～11)mL，环己烷的体积为16mL～20mL，正硅酸乙酯的体积为20mL～24mL；二、将无水乙醇和质量浓度为25％～30％的氨水混合，然后放入温度为20℃～30℃的水浴中，再加入步骤一得到的SiO₂种子，控制搅拌速度为180rpm～220rpm，保持12min～18min，再加入混合液A和混合液B，控制滴加速率为0.2mL/min～0.5mL/min，得到SiO₂胶体微球；其中上述无水乙醇与氨水的体积比为(9～11)∶1，SiO₂种子的体积为0.5mL～0.7mL，混合液A由正硅酸乙酯和无水乙醇组成，其中正硅酸四乙酯与无水乙醇的体积比为(1～3)∶(3～5)，混合液B由去离子水、质量浓度为25％～30％的氨水和无水乙醇组成，其中去离子水、质量浓度为25％～30％的氨水和无水乙醇的体积比为(1～3)∶(2～4)∶(6～8)；三、将步骤二得到的SiO₂胶体微球用去离子水离心洗涤3～5次，再用无水乙醇洗涤，然后离心洗涤4～6次，再干燥，得到干燥的SiO₂胶体微球；四、将步骤三得到的干燥的SiO₂胶体微球溶于无水乙醇中，配制成质量浓度为30％～40％的SiO₂胶体乳液，然后将基片垂直插入SiO₂胶体乳液中，控制温度为28℃～32℃，SiO₂胶体乳液中的无水乙醇挥发后取出基片，得到SiO₂胶体晶体模板，其中基片为玻璃基片；五、将PMMA/MMA溶液均匀浇注在步骤四得到的SiO₂胶体晶体模板上，控制温度为60℃～80℃，保持12h～24h，得到PMMA复合膜；六、将步骤五得到的PMMA复合膜放入质量浓度为1％～3％的HF中，保持10h～12h，取出PMMA复合膜，再浸泡在新的质量浓度为1％～3％的HF中，保持8h～10h；再用超纯水洗涤并用氮气吹干，然后将PMMA复合膜装载于薄膜拉伸仪上，设置薄膜拉伸仪的温度为75℃～85℃，制备得到多彩薄膜。