垂直双基片制备自组装胶体晶体的方法

摘要

本发明涉及用垂直双基片制备自组装胶体晶体的方法，包括聚合物微球和垂直双基片间胶体晶体制备两个步骤。在苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯单体的水溶液中加入功能单体、交联剂、引发剂、缓冲剂等，在100-400转/分速度搅拌下在60-85℃的水浴中进行无皂乳液共聚合反应，20小时后制得表面功能化的单分散交联聚合物微球，微球的尺寸为60到800纳米。将处理过的基片相互靠近放入1-5毫升、微球质量浓度为0.5-3％的单分散交联聚合物微球乳液中，在4-75℃下挥发6-96小时后便可在两块基片中间得到由单分散交联聚合物微球组成的三维有序胶体晶体。得到的胶体晶体在纳米过滤器件和纳米光开关器件等具有广泛的应用。

主权项

1、垂直双基片制备自组装胶体晶体的方法，包括单分散交联聚合物微球的制备和垂直双基片间胶体晶体的制备两个步骤，其特征在于：(1)以水为分散介质，在每100ml水中加入5-20克的苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯单体，并且加入单体质量0-20％的(甲基)丙烯酸、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、4-苯乙烯磺酸钠或乙烯苄基三甲基胺盐酸盐功能单体，0-20％的4，4’-二甲基丙烯酰氧基-2，2’-二苯基丙烷或二乙烯基苯作为交联剂，0.1-2％的过硫酸钾、过硫酸铵或2，2’-二(2-甲基丙脒)二盐酸盐来引发聚合，0-5％的碳酸氢钠作为缓冲剂，一般的机械搅拌速度在100-400转/分范围内可调节，在60-85℃的水浴中进行无皂乳液共聚合反应，20小时后制得表面功能化的单分散交联聚合物微球，微球的尺寸为60到800纳米，在乳液中的质量百分含量为3-15％；(2)将处理过的两块基片相互靠近放置，距离为0.05-1毫米，垂直放入1-5毫升、微球质量浓度为0.5-3％的单分散交联聚合物微球乳液中，然后在4-75℃下挥发6-96小时后便可在两块基片中间得到由单分散交联聚合物微球组成的三维有序胶体晶体。