光子带隙位置在近红外区的聚合物胶体光子晶体膜及其制备方法和用途

摘要

本发明属于胶体光子晶体膜的制备技术领域，尤其涉及大尺寸光子带隙位置在近红外区的聚合物胶体光子晶体膜及其制备方法和用途。将单分散大粒径聚合物乳胶粒乳液均匀覆盖在平整基材上，待分散溶剂水挥发后，得到由单分散大粒径聚合物乳胶粒以面心立方堆砌而成的周期性排列有序的三维光子晶体膜，该单分散大粒径聚合物乳胶粒由若干个硬核-软壳结构的乳胶粒在聚合过程中聚并而成；单分散大粒径聚合物乳胶粒的粒径范围为400～1200nm，多分散指数小于或等于0.005。根据单分散大粒径聚合物乳胶粒粒径的不同，本发明所得乳胶光子晶体膜的光子带隙可以分布近红外区800～3000nm的不同波段。乳胶光子晶体膜可作为防辐射保温涂层。

主权项

1.一种光子带隙位置在近红外区的聚合物胶体光子晶体膜，其特征是：所述的聚合物胶体光子晶体膜是由单分散大粒径聚合物乳胶粒以面心立方堆砌而成的周期性排列有序的三维光子晶体膜，该单分散大粒径聚合物乳胶粒由若干个硬核-软壳结构的乳胶粒在聚合过程中聚并而成；单分散大粒径聚合物乳胶粒的粒径范围为400～1200nm，多分散指数小于或等于0.005；所述的单分散大粒径聚合物乳胶粒是由以下方法制备得到的：将亲水性依次增加的单体1，单体2，单体3混合分散在含有pH缓冲剂和用于调节单分散大粒径聚合物乳胶粒粒径的电解质水溶液中；将所得到的乳液聚合体系在转速为200～500rpm的转速下搅拌混合，并加热到65～85℃，加入引发剂总量3/5的引发剂使反应开始进行，反应2～4.5小时后再加入引发剂总量1/5的引发剂，其余的引发剂在继续反应2～4.5小时后加入，所述的引发剂总用量相当单体总重量的0.5wt％～2wt％，反应结束后得到多分散指数小于或等于0.005，粒径范围为400～1200nm的单分散大粒径聚合物乳胶粒；其中，单体1的用量为乳液聚合体系中单体总重量的90～95wt％，单体2为3～6wt％，单体3为0～6wt％，pH缓冲剂在乳液聚合体系中的浓度为0～0.99wt％，电解质在乳液聚合体系中的浓度为0～0.7wt％；所述的单体1是苯乙烯、甲基苯乙烯或它们的混合物；所述的单体2是丙烯酸酯、醋酸乙烯酯或它们的混合物所述的单体3是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯氰或它们的任意混合物。