[发明专利]一种外磁场调控非磁性椭球胶体颗粒三维周期结构的自组装方法

摘要

一种外磁场调控的非磁性椭球胶体颗粒三维周期结构的自组装方法，非磁性椭球胶体颗粒三维周期结构以非磁性聚苯乙烯胶体颗粒为构筑基元，利用稀释的磁流体为载体，在外磁场的作用，通过垂直沉积自组装而成。通过控制磁流体的浓度、胶体颗粒纵横比、外磁场的强弱、蒸发温度和压强等，可以得到高度有序、厚度可控、构筑基元取向可控的非磁性聚苯乙烯椭球胶体颗粒的三维周期结构。本发明制备方法采用垂直沉积自组装法和外磁场调控技术，以非磁性聚苯乙烯胶体颗粒、磁流体为材料，不需要借助任何其他方法，在商业化载玻片上沉积三维周期结构。

主权项

一种外磁场调控的非磁性椭球胶体颗粒三维周期结构的自组装方法，其特征在于非磁性聚苯乙烯胶体颗粒三维周期结构是以磁流体作为载体，结合垂直沉积自组装法和外磁场调控技术制备而成，包括以下步骤：1）将椭球置于小玻璃瓶中，利用超声池超声60min，使之椭球均匀分散在去离子水中；2）从小玻璃瓶中取出5ml带有椭球的溶液，滴入浓度为0.3%的磁流体0.017ml，并超声始终均匀分布；3）将该玻璃瓶置于真空箱中，控制小玻璃瓶液面处的磁场强度为210G；4）在蒸发温度35℃，压强为45mmHg的条件下，生长6h，得到空隙内充满磁流体的非磁性聚苯乙烯椭球胶体颗粒的三维周期结构；5）利用氢氟酸蒸汽进行腐蚀，去掉三维周期结构中的磁流体成分，蒸汽腐蚀时间为10min，得到纯聚苯乙烯非磁性椭球胶体颗粒的三维周期结构。