[发明专利]胶体光子晶体自组装制备及其提高机械稳定性的方法

权利要求书

1.一种胶体光子晶体自组装制备方法，其特征在于：将胶体粒子溶液分散到连续相中形成胶体溶液液滴，通过液滴中溶剂的蒸发其中的胶体粒子以液滴为模板自组装成为胶体光子晶体，通过加热处理使晶体内胶体粒子相互粘接来大大提高光子晶体的机械稳定性。

2.根据权利要求1所述的胶体光子晶体自组装制备方法，其特征在于所述的胶体粒子是单分散的二氧化硅粒子、氧化锌粒子、金粒子、二氧化钛粒子中的一种；或是单分散聚苯乙烯粒子、聚甲基丙烯酸甲酯粒子、聚吡咯粒子、聚苯胺粒子中的一种；或是单分散核壳结构的金包二氧化硅粒子、聚苯乙烯包二氧化硅粒子、聚甲基丙烯酸甲酯包聚苯乙烯粒子、聚甲基丙烯酸甲酯包二氧化硅粒子中的一种。

3.根据权利要求1所述胶体光子晶体自组装制备方法，其特征在于所述的胶体粒子溶液为分散相，分散到连续相中形成胶体粒子溶液液滴，分散方法采用均质法、或超声法、或液滴发生器法。

4.根据权利要求1所述的胶体光子晶体自组装制备方法，其特征在于所述的以液滴为模板自组装成的胶体光子晶体为球形、或为椭球形、或为圆环形。

5.一种如权利要求1所述的提高自组装制备胶体光子晶体机械稳定性方法，其特征在于所述的胶体晶体的机械稳定性通过加热处理使胶体粒子之间形成粘接而提高；对于二氧化硅粒子组装的胶体晶体微球，加热处理温度为700℃-1100℃；对于聚苯乙烯粒子、聚吡咯粒子、聚甲基丙烯酸甲酯粒子组装的胶体晶体微球，加热处理温度为100℃～130℃；对于聚酰胺粒子组装的胶体晶体微球，加热处理温度为200℃～400℃；对于二氧化钛粒子组装的胶体晶体微球，加热处理温度为1500℃～2000℃；对于金纳米粒子组装的胶体晶体微球，加热处理的温度为300℃～1000℃；对于氧化锌粒子组装的胶体晶体微球，加热处理的温度为1800℃～2500℃；对于金包二氧化硅粒子组装的胶体晶体微球，加热处理的温度为300℃～1000℃；对于聚苯乙烯包二氧化硅粒子、聚甲基丙烯酸甲酯包二氧化硅粒子组装的胶体晶体微球，加热处理的温度为100℃～150℃；对于聚甲基丙烯酸甲酯包聚苯乙烯粒子组装的胶体晶体微球，加热处理的温度为100℃～130℃。

6.根据权利要求5所述的提高自组装制备胶体光子晶体机械稳定性方法，其特征在于所用的加热处理方法，使用烘箱、马弗炉，或在加热过程中施加氮气保护。