可控荷電TiO2粒子的制備及電泳顯示體系的研究.pdf

1、本文首先對TiO2電泳粒子進行了表面修飾，制備表面荷電可控的納米TiO2電泳粒子；然后以異構烷烴（Isopar）系列烷烴為分散介質，研制新型環(huán)境友好電泳分散液；最后對電泳分散液的雙穩(wěn)態(tài)顯示進行了初步探索。
　　分別用陰、陽離子表面活性劑和聚合物改性TiO2電泳粒子,用紅外吸收光譜、熱失重、TEM和SEM等進行組成和形貌分析，得到低密度、粒徑均勻且表面親油的TiO2電泳粒子。以四氯乙烯、十二烷基苯和IsoparH作為分散介質，研究修

2、飾后的TiO2粒子表面荷電性質及其荷電量的可控制備。結果表明陽離子表面活性劑修飾的粒子的ξ電位在四氯乙烯中呈負性，在十二烷基苯和IsoparH中呈正性；陰離子表面活性劑的修飾產物則相反。在十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）、十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）和苯乙烯/二乙烯苯（St/DVB）修飾的TiO2粒子電泳分散體系中，TiO2粒子的ξ電位在電荷控制劑的臨界膠束濃度附近存在極小值，并隨著濃度的增加而有規(guī)律的變化，但荷電性質不改變。根據(jù)這一規(guī)

3、律可實現(xiàn)粒子表面荷電的可控制備。經(jīng)SDBS、CTAB和（St/DVB）改性的TiO2粒子能提高電泳分散液的顯示對比度，尤其是經(jīng)濃度為0.02％的CTAB修飾的TiO2電泳粒子表現(xiàn)出更佳效果。
　　以IsoparL為電泳分散液的分散介質，通過正交試驗，經(jīng)對分散液顯示效果的測試得到電泳分散液的優(yōu)化組成和制備工藝為：TiO2粒子、炭黑粒子、聚乙烯蠟（CH-5）、聚異丁烯單丁二酰亞胺（T151）、全氟辛基磺酰氟和脂肪酸衍生物（A4300）

4、的添加濃度分別為30%、5%、2%、1%、1.91%和0.75%；黑、白粒子分散液的球磨時間分別為24h和36h；黑白粒子比為0.01。制備的原型顯示器件的對比度為27.54，響應時間為880ms（顯黑）和1093ms（顯白）。
　　研究了聚異丁烯和電泳分散液物性參數(shù)對于電泳顯示效果及雙穩(wěn)態(tài)的影響。隨著聚異丁烯添加量的增大，電泳顯示液的對比度降低，響應時間延長，穩(wěn)態(tài)時間先逐漸增大然后再減小。當聚異丁烯的分子量為40萬時，顯示的穩(wěn)態(tài)