[发明专利]一种亲水性二氧化硅微球单层周期排布阵列及其制备方法

摘要

本发明公开了一种亲水性二氧化硅微球单层周期排布阵列及其制备方法，采用亲水性二氧化硅微球分散在不溶于水的正丁醇之中，用加热装置和浸渍提拉镀膜机来自组装形成大面积无空隙的密堆型光子晶体阵列结构。在整个过程中没有其他物质参加改性处理，设计出一种制备过程简单，易于控制，实现大面积的单层光子晶体结构的制备。

主权项

1.一种亲水性二氧化硅微球单层周期排布阵列，其特征在于，由以下方法制备得到：(1)蓝宝石基底的清洗：将蓝宝石片依次放入去离子水、丙酮以及无水乙醇中分别超声清洗，除去表面的有机杂质；再用去离子水洗净，最后将蓝宝石基片放入无水乙醇中备用；(2)SiO₂微球溶液制备将SiO₂原液和正丁醇混合配成浓度0.01～0.03mol/L悬浮液，超声清洗，使其混合均匀，将混合液离心，再进行超声分散，重复三次；将制备好的微球丁醇溶液密封置于干燥阴凉处保存；(3)SiO₂微球液膜制备取去离子水，再取第二步配好的微球溶液，缓慢的滴加在去离子水表面之上，配合洗耳球轻轻吹拂液膜表面，使其形成一层均匀的二氧化硅微球液膜，由于液膜高度远远大于单层纳米球的高度，将称量瓶放置在加热台上使其受热加快表面正丁醇的挥发，促进水表面的微球形成单层稳定的周期阵列；(4)SiO₂微球阵列转移将步骤(3)已排列好的单层液膜的称量瓶置于提拉镀膜机下方，将步骤(1)的蓝宝石基片取出固定提拉镀膜机之上，设置提拉镀膜机的浸渍速率，将蓝宝石基片缓慢进入到微球液膜之下，将蓝宝石基片从溶液中提拉上来，将水表面上的微球阵列规则均一的转移至蓝宝石基片上。