专利名称：团簇光子晶体球的制备方法
技术领域：
本发明涉及团簇光子晶体球的制备方法，尤其涉及借助高压静电喷涂技术的团簇 光子晶体球的制备方法。
背景技术：
光子晶体能够控制光子的运动，使人们操纵和控制光子的梦想成为可能。这使得 光子晶体在光子集成、光通讯、光处理等诸多领域有重大科学价值和广阔应用前景。自组装 技术制备光子晶体是指把单分散的纳米微球组成一种周期性有序微结构，得到相应能带从 而控制光子运动。尽管自组装技术具有低成本、高产量与制备便利等优良特性，但其组装过程一般 在固定容器内一次性地通过排列的方法完成，难以做到排列的多样化与可控性，制成具有 各种形态及具有特殊功能的光子晶体。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种团簇光子晶体球的制备方法，既能 发挥自组装技术固有的低成本、工艺方便的特点，又能在一定程度上提高制备的可控性，从 而制得不同形态与功能的光子晶体。本发明的技术方案为本发明提出了一种团簇光子晶体球的制备方法，包括(1)制备聚合物苯烯酸-二氧化硅混合体系胶体；(2)在该胶体中添加质量百分比0. 05%浓度的电解质；(3)将该胶体添加于高压静电喷涂设备中，对该胶体施行高压静电喷涂；(4)将喷雾状的该胶体喷射入疏水溶液中使该胶体自组装成团簇光子晶体球。根据本发明的团簇光子晶体球的制备方法的一实施例，步骤(3)中的高压静电喷 涂设备满足能提供5千伏到35千伏的直流静电且漏电电流小于10毫安。根据本发明的团簇光子晶体球的制备方法的一实施例，步骤中的疏水溶液采 用正辛烷与石蜡的混合溶液。本发明对比现有技术有如下的有益效果本发明的技术方案是采用高压静电喷涂 产生超细液态胶体纤维并在介质上形成自组装的方式喷涂，从而保证产品的稳定性和制备 质量。相对于传统的自组装技术制备光子晶体，本发明的制备方法可以做到排列的多样性 和可控性，可制成具有各种形态及具有特殊功能的光子晶体。
图1是本发明的团簇光子晶体球的制备方法的实施例的流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
请参见图1，下面结合图1对本发明的团簇光子晶体球的制备方法的实施例做详 细描述。步骤Sl 制备聚合物苯烯酸-二氧化硅混合体系胶体。采用本领域常用的制备方法来制备聚合物苯烯酸-二氧化硅混合体系胶体。参与 自组装的纳米微球一般都是以胶体的形式存在的。步骤S2 在胶体中添加质量百分比0. 05%浓度的电解质。步骤S3 将添加电解质后的胶体加入于高压静电喷涂设备，对胶体施行高压静电 喷涂操作。一般的喷涂方法无法保证以胶体形式存在的自组装的纳米微球的稳定性。采用高 压静电喷涂产生超细液态胶体纤维并在介质上以自组装的方式实现喷涂，从而保证产品的 稳定性和制备质量。较佳的，还可以在静电喷涂的同时引入打印控制，以便提高自组装制备法的可控 性和自由度。将不同粒径分布的胶体喷涂于衬底不同部位，得到具有特定性质和功能的光 子晶体印刷品。步骤S4 将喷雾状的胶体喷射入疏水溶液中使胶体自组装成团簇光子晶体球。将上一步骤中产生的超细液态胶体纤维射入疏水溶液后团簇并自组装成体积较 大的光子晶体球。上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技 术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而 本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的 最大范围。
权利要求
1.一种团簇光子晶体球的制备方法，包括(1)制备聚合物苯烯酸-二氧化硅混合体系胶体；(2)在该胶体中添加质量百分比0.05%浓度的氯化钠电解质；(3)将该胶体添加于高压静电喷涂设备中，对该胶体施行高压静电喷涂；(4)将喷雾状的该胶体喷射入疏水溶液中使该胶体自组装成团簇光子晶体球。
2.根据权利要求1所述的团簇光子晶体球的制备方法，其特征在于，步骤C3)中的高压 静电喷涂设备满足能提供5千伏到35千伏的直流静电且漏电电流小于10毫安。
3.根据权利要求1所述的团簇光子晶体球的制备方法，其特征在于，步骤(4)中的疏水 溶液采用正辛烷与石蜡的混合溶液。
全文摘要
本发明公开了一种团簇光子晶体球的制备方法，既能发挥自组装技术固有的低成本、工艺方便的特点，又能在一定程度上提高制备的可控性，从而制得不同形态与功能的光子晶体。其技术方案为方法包括(1)制备聚合物苯烯酸-二氧化硅混合体系胶体；(2)在胶体中添加质量百分比0.05％浓度的电解质；(3)将胶体添加于高压静电喷涂设备中，对胶体施行高压静电喷涂；(4)将喷雾状的胶体喷射入疏水溶液中使胶体自组装成团簇光子晶体球。
文档编号B01J13/04GK102049227SQ20091019770
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者刘晓晗, 石磊, 竺越, 资剑 申请人:复旦大学