石墨烯纳米剪裁先进方法的研究对于基于石墨烯的电子和光学设备非常重要。本文利用模板法制作反蛋白石结构, 并借助反蛋白石纳米网结构, 利用光催化还原氧化石墨烯,对氧化石墨烯进行纳米剪裁, 形成具有纳米尺度的石墨烯。对还原后的氧化石墨烯表面进行扫描电子显微镜表征和红外光谱表征, 并研究剪裁后石墨烯的电学性质。实验表明, 反应时间、胶粒大小都会对剪裁后氧化石墨烯的周期和颈宽有影响, 进而影响还原后氧化石墨烯的电学性质。利用纳米网状结构对石墨烯进行纳米剪裁是一种可行的方法, 通过控制模板尺寸和反应条件可以控制裁剪后的性质。
石墨烯 反蛋白石结构 光催化 graphene inverse-opal structures photocatalytic method
中国兵器工业集团第五三研究所, 山东 济南 250031
基于3.87 μm聚苯乙烯(PS)微球, 通过垂直基片自组装法制备了光子禁带位于红外波段的有序三维光子晶体.研究发现, 当悬浮液中乙醇和水的比例为2:8 (V%)时, 微球的排列有序度最高, 缺陷最少；随着微球浓度增大, 微球堆积层数增多, 光子晶体厚度增大.表征了不同有序度的光子晶体在红外波段的反射性能和辐射性能, 结果表明微球排列有序度越高, 有序面积越大, 光子晶体的反射率越高, 辐射率越低, 从而有效抑制目标表面的红外辐射.
光子晶体 蛋白石结构 自组装 红外隐身 photonic crystal opal structure self-assembly infrared stealth
以粒径为270 nm的SiO2微球胶体晶体作为模板, 向其中填充过量单体MMA, 热聚合后形成SiO2/PMMA复合结构光子晶体, 将此光子晶体浸泡入浓度为20%的HF溶液中, 刻蚀半小时后得到脱离ITO玻璃基板的柔性PMMA反蛋白石结构薄膜.该薄膜为周期有序的三维多孔结构, 孔径大小均一, 约为210 nm, 外观蓝紫色与测试得到的带隙位置相对应.分析其微观形貌可知, 对模板的过量填充产生了一层附着于胶体晶体上表面的PMMA致密层, 致密层与其下层PMMA反蛋白石结构骨架在热聚合过程中由于体积收缩产生一定的应力差, 使反结构薄膜自发从原基板脱离, 从而获得柔性反蛋白石结构光子晶体.该薄膜可用于柔性光子晶体器件的制备.
玻璃与非晶无机非金属材料 人工晶体 衬底转移 聚甲基丙烯酸甲酯 反蛋白石结构 柔性 光子带隙 Glass and amorphous inorganic non metallic materia Artificial crystal Substrate transfer PMMA Inverse opal Flexible Photonic band gap
