TiO-,2--SiO-,2-復(fù)合顆粒的制備及其膠體晶體的組裝.pdf

1、將亞微米級(jí)單分散顆粒實(shí)現(xiàn)三維有序聚集組裝成膠體晶體是制備光子晶體的方法之一。目前，一般用來(lái)組裝膠體晶體的材料是二氧化硅和聚苯乙烯，但是它們的折射率均小于1.6，在近紅外和可見(jiàn)光范圍內(nèi)不能得到具有完全帶隙結(jié)構(gòu)的光子晶體。由于二氧化鈦具有高折射率，而單分散二氧化硅微球易通過(guò)St(o)ber方法制備，因此用二氧化鈦包覆在二氧化硅顆粒表面，制備有一定厚度和單分散性的復(fù)合顆粒是有可能的，這樣就有望在近紅外和可見(jiàn)光范圍內(nèi)得到具有完全帶隙的光子晶體。

2、本文主要工作: 1.在醇水混合溶劑中以氨作催化劑，以正硅酸乙酯(TEOS)為硅源，通過(guò)TEOS的水解和縮聚反應(yīng)制備單分散二氧化硅球形顆粒；主要研究氨水的濃度以及反應(yīng)溫度對(duì)于二氧化硅顆粒大小和形貌的影響，根據(jù)透射電鏡TEM結(jié)果顯示：氨水濃度越大，顆粒尺寸越大；隨著反應(yīng)溫度的升高，二氧化硅顆粒的尺寸顯著減小，單分散性明顯提高。 2.以自行制備的單分散二氧化硅微球作為核，以乙醇作溶劑，通過(guò)鈦酸四丁酯(TBOT)的水解來(lái)合成Ti

3、O2/SiO2復(fù)合微球：(1)通過(guò)X-射線衍射(XRD)、X-射線能譜(EDS)、紅外光譜(FT-IR)、微電泳儀等表征分析，確定二氧化鈦包覆在二氧化硅表面；(2)通過(guò)微電泳儀和掃描電子顯微鏡(SEM)的表征結(jié)果討論反應(yīng)條件如TBOT的濃度、水的濃度、內(nèi)核粒徑以及包覆次數(shù)等對(duì)于包覆效果的影響(包括包覆均勻性和包覆厚度等)；用重力沉降法來(lái)測(cè)定復(fù)合顆粒的粒徑及包覆厚度。結(jié)果顯示只有選取適當(dāng)?shù)腡BOT和水的濃度，才能實(shí)現(xiàn)均勻完全的包覆；增加包