一种在织物表面制备一维光子晶体薄膜实现结构色的方法

摘要

本发明涉及一种在织物表面制备一维光子晶体薄膜实现结构色的方法，包括：钛溶胶和硅溶胶的制备；二氧化钛薄膜层和二氧化硅薄膜层在织物表面的交替成型。通过该方法可在织物表面形成结构色，结果表明经过此方法处理的织物从不同角度可观察到表面颜色的变化，产生结构色效果；发明合成方法和所需生产设备简单，易于实现工业化生产，对于减少染料工业的环境污染有着重要的借鉴意义；制备的织物结构色无需任何染料，具有优异的光学性能和良好的应用前景。

主权项

一种在织物表面制备一维光子晶体薄膜实现结构色的方法，包括以下步骤：（1）钛溶胶的制备用溶胶‑凝胶法将钛酸四丁酯溶解在醋酸中，在机械搅拌下将钛酸四丁酯的醋酸溶液滴加到含有盐酸和有机溶剂的水溶液中，室温下搅拌2‑3h后陈化24小时得到透明的含钛溶胶，钛溶胶的原料按重量百分比组分和含量为钛酸四丁酯0.1％～26％，有机溶剂0％～80％，盐酸0.03%～0.1%，醋酸2％－25％，水20～96％；（2）硅溶胶的制备用溶胶‑凝胶法在机械搅拌的条件下，将正硅酸乙酯加入到乙醇和水的混合液中，配制成正硅酸乙酯溶液，用盐酸调节pH值至2‑4；搅拌2‑4小时得到透明的含硅溶胶，硅溶胶的原料按重量百分比组分和含量为正硅酸乙酯5‑18%，乙醇10‑45%，盐酸0‑0.2%，水40‑85%；（3）将步骤（1）制备的钛溶胶滴加于置于自旋转装置上的织物表面，调节转速来控制二氧化钛薄膜层的厚度为60‑80纳米；（4）然后在30‑50℃下干燥，再先后在酒精和去离子水中清洗3~5分钟；（5）将步骤（2）制备的硅溶胶滴加于有二氧化钛薄膜的棉织物上，调节转速来控制二氧化硅薄膜层的厚度为100‑120纳米；（6）然后在30‑50℃下干燥，再先后在酒精和去离子水中清洗3~5分钟；（7）反复进行步骤（3）到步骤（6），最后制得一维光子晶体薄膜。