基于二氧化鈦-氧化石墨烯環(huán)境增強(qiáng)響應(yīng)薄膜制備及應(yīng)用研究.pdf

1、刺激響應(yīng)型薄膜是一類(lèi)在環(huán)境因素刺激下，自身的某些物理或化學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化的材料。刺激響應(yīng)型光子晶體是其中一種。一維光子晶體(1DPhC)是最簡(jiǎn)單的光子晶體。光子晶體的響應(yīng)性一般是通過(guò)改變介質(zhì)的折射率或者光子晶體的周期厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但在一些情況下光子晶體的響應(yīng)性較差。本文以制備響應(yīng)性增強(qiáng)的1DPhCs為目標(biāo)，圍繞二氧化鈦(TiO2)/氧化石墨烯(GO)環(huán)境增強(qiáng)響應(yīng)薄膜制備及應(yīng)用研究展開(kāi)了一系列實(shí)驗(yàn)。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:

2、
　　1)基于中空納米膠囊的二氧化鈦/氧化石墨烯一維光子晶體的制備:通過(guò)改善光子晶體基底，將具有一定環(huán)境響應(yīng)性的中空納米膠囊作為光子晶體的基底，從而提高光子晶體的響應(yīng)性。利用旋涂法制備基于中空納米膠囊的二氧化鈦/氧化石墨烯一維光子晶體，并檢測(cè)其對(duì)pH溶液，有機(jī)試劑和鹽離子溶液的響應(yīng)性，與二氧化鈦/氧化石墨烯一維光子晶體進(jìn)行對(duì)比。(第二章內(nèi)容)
　　2)二氧化鈦/氧化石墨烯/響應(yīng)性水凝膠一維光子晶體的制備:通過(guò)引入新的刺激響應(yīng)

3、性材料，將二氧化鈦/氧化石墨烯/響應(yīng)性水凝膠作為光子晶體中新的結(jié)構(gòu)單元，以此來(lái)提升光子晶體的響應(yīng)性。本文中制備了TiO2/GO/P(NIPAM-AA)1DPhC，并檢測(cè)了它的溫敏性，研究了此一維光子晶體在溫度標(biāo)簽方面的應(yīng)用。(第三章內(nèi)容)
　　3)摻雜聚苯胺缺陷層的二氧化鈦/氧化石墨烯一維光子晶體的制備:通過(guò)摻雜多孔材料，將聚苯胺和氧化石墨烯水凝膠分別作為光子晶體的缺陷層和新的介質(zhì)構(gòu)成含有缺陷層的一維光子晶體。利用多孔材料的性質(zhì)吸

4、附對(duì)待檢測(cè)物質(zhì)有特異性響應(yīng)的化合物，以此來(lái)改善光子晶體的響應(yīng)性。本文中制備了TiO2/GO1DPhCs with a PANI defect，并研究了它對(duì)葡聚糖的響應(yīng)性，將分別以氧化石墨烯和氧化石墨烯水凝膠為介質(zhì)的光子晶體對(duì)葡聚糖的響應(yīng)性進(jìn)行了比較。(第四章內(nèi)容)
　　4)鍍金的二氧化鈦/氧化石墨烯水凝膠一維光子晶體的制備:除了利用光子晶體折射率和周期厚度變化造成的反射光譜的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)刺激響應(yīng)性，還可以通過(guò)光子晶體的熒光增強(qiáng)效應(yīng)來(lái)