微米級(jí)SiO2中空微球的制備及自組裝光子晶體的紅外性能

編號(hào)：NMJS09240

篇名：微米級(jí)SiO2中空微球的制備及自組裝光子晶體的紅外性能

作者：吳文強(qiáng) 李帥 陳仕樂 郎瑩 汪長(zhǎng)安

關(guān)鍵詞： 乙酸乙酯 微米級(jí)二氧化硅中空微球 光子晶體 紅外發(fā)射率

機(jī)構(gòu)： 景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué) 清華大學(xué)材料學(xué)院

摘要： 以聚苯乙烯(PS)為模板、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為表面改性劑、正硅酸四乙酯(TEOS)為硅源,采用硬模板包裹法結(jié)合乙酸乙酯浸蝕的工藝,制備了微米級(jí)SiO2中空微球,并進(jìn)行垂直沉積自組裝成微米級(jí)SiO2中空微球光子晶體,研究了TEOS含量、浸蝕條件對(duì)中空微球形貌的影響,以及垂直沉積自組裝溶液濃度對(duì)微米級(jí)SiO2中空微球光子晶體紅外性能的影響。結(jié)果表明:隨著TEOS含量的增加,SiO2包覆層表面由疏松變得致密,進(jìn)一步增加會(huì)生成次生SiO2顆粒,導(dǎo)致均勻性變差;在60℃乙酸乙酯中浸蝕10 min時(shí),微米級(jí)SiO2中空微球分散性好、球形度高,直徑達(dá)到1570 nm、壁厚達(dá)到65 nm;隨著自組裝溶液質(zhì)量濃度的增大,微米級(jí)SiO2中空微球的排列變得整齊、層數(shù)增多,紅外反射率升高,在溶液質(zhì)量濃度為0.005 g/m L時(shí)反射率最高為85%。微米級(jí)SiO2中空微球光子晶體除實(shí)現(xiàn)紅外輻射調(diào)控之外,還具有隔熱性能好、比重小等優(yōu)點(diǎn),在航空航天飛行器的紅外隱身涂層、建筑保溫等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。