基于蝴蝶翅膀单个鳞片生物模板制备磁性光子晶体的方法

摘要

本发明涉及基于蝴蝶翅膀单个鳞片生物模板制备磁性光子晶体的方法，对整个蝴蝶生物模板进行表面预处理；配制前躯体金属溶胶凝胶溶液；将处理好的生物模板放入配置好的前躯体溶液中浸渍处理；浸渍结束后，取出样品，用蒸馏水冲洗，干燥；在显微镜的帮助下，挑取浸渍后的单个鳞片，烘箱干燥；焙烧去掉单个鳞片的生物模板，就得到保持光子晶体结构的单个蝴蝶鳞片的三氧化二铁材料；再经过进一步的在氢氩混合气体中烧结还原，得到保持光子晶体结构的单个蝴蝶鳞片磁性四氧化三铁材料。本发明制备的具有天然光子晶体结构的单个蝴蝶鳞片磁性材料对磁-光有很好的响应，且控制在纳米到微米的尺度范围，在磁光通讯器件领域有潜在的应用前景。

主权项

基于蝴蝶翅膀单个鳞片生物模板制备磁性光子晶体的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： (1)选用具有光子晶体结构的生物材料为模板，对其进行表面预处理； (2)配置前躯体金属盐溶胶凝胶溶液，控制溶液的浓度为0.1mol/L～1mol/L并加热搅拌； (3)将处理好的生物材料放入配制好的前躯体金属盐溶胶凝胶溶液进行浸渍处理； (4)浸渍结束，取出样品，用蒸馏水冲洗后干燥； (5)在显微镜下，用镍针选取单个鳞片，置于衬底上，在烘箱中彻底干燥； (6)通过焙烧去除单个鳞片的生物模板，得到保持生物模板光子晶体结构的单鳞片三氧化二铁功能材料； (7)在氢氩混合气体的气氛下还原烧结处理单鳞片三氧化二铁功能材料，得到单个蝴蝶鳞片的磁性光子晶体四氧化三铁分级结构，即为产品； 步骤(1)中所述的具有光子晶体结构的生物材料为蝴蝶翅膀；步骤(2)中所述的前躯体金属盐溶胶凝胶溶液的溶质为铁的氯化物、硝酸盐或硫酸盐，溶剂为水、乙醇、甘油或其混合物。