彩色納米中空微球的制備及其應用研究.pdf

1、電泳顯示是一種反射式顯示技術，具有圖像穩(wěn)定、寬視角、高對比度、低能耗等優(yōu)點。目前電泳顯示通常是黑白雙色顯示并已商業(yè)化，其進一步發(fā)展的重點是實現(xiàn)彩色化，且具有極大的經(jīng)濟效益。鋪設濾光片是最為常用的彩色化途徑，但這將顯著降低顯示器件的對比度和亮度?？刂齐娪舅俣群妥酉袼胤ㄊ菍崿F(xiàn)彩色化的另外兩種可行途徑，而高質量的彩色電泳顆粒是這兩種方法的基礎。無機顏料在著色力、透明性、色度和穩(wěn)定性等方面較有機顏料有較大的優(yōu)勢，但是大多密度較大，易在電泳分散液

2、中沉降，降低電泳顯示器件的穩(wěn)定性。而中空微球具有比表面積大、密度低等特殊性質，能有效彌補無機顏料的缺點?；跓o機顏料及中空微球結構的優(yōu)點，本論文研究簡便易操作的彩色中空微球的制備方法，考察其在電泳顯示中的應用。
　　以無皂乳液聚合法制得的有機共聚物微球為模板，通過兩步水解法分別將二氧化鈦和氫氧化鐵膠體沉積在有機共聚物核殼微球表面，經(jīng)冷凍干燥和高溫焙燒得到 Fe2O3包覆 TiO2的紅色中空微球。制得的中空微球粒度分布均一，空心結構

3、完好且破損率低，粒徑300nm，表面殼層厚度40nm。在此基礎上加入一定比例的Co、Al作為調色離子，成功制備Fe/Co/Al紅色復合中空微球，其x、y、Y值為0.5074、0.2958和14.67，顏色在色度坐標中更接近紅色區(qū)域且更為鮮艷。在異構烷烴（Isopar-L）體系中，兩種紅色中空微球的電泳淌度和zeta電位均為–1.0×10-5cm2v-1s-1和–100mV左右。
　　通過Pechini溶膠凝膠法將其他金屬離子的高分

4、子絡合物吸附到所制得的核殼微球表面，經(jīng)高溫焙燒除去聚合物模板得到Cr2O3包覆TiO2和Cr/Co/Al復合綠色中空微球以及Co/Al復合藍色中空微球。氯化鉻用量為3mmol以及氯化鉻、硝酸鈷、硝酸鋁摩爾比為3:1:1時，所得的綠色中空微球顏色形貌最佳。Co/Al復合藍色納米中空微球最佳用量為硝酸鈷與硝酸鋁摩爾比1:3，且700oC焙燒得到的中空微球形貌完好，破損率低，粒徑為280nm。
　　將制得的紅、綠、藍三種顏色的中空微球和

5、 TiO2白色粒子分散在Isopar-L中配置電泳液，并以此制備電泳顯示原型器件。在30V直流電壓驅動下，紅白器件對比度可達到3.173，響應時間1121ms。綠白和藍白電泳顯示原型器件的最高對比度分別為2.826和1.816，均達到有機顏料粒子的水平，并都具有可逆的電泳行為，適用于電子墨水。
　　再利用制備的二氧化鈦-碳復合中空微球作為黑色電泳粒子及光催化劑，考察了在電泳顯示和光催化降解亞甲基藍中的應用。利用二氧化鈦-碳復合中空