上传用户：snmwtqonda文档下载 ：『』&&『』『』所属分类：机构：东南大学分子与生物分子电子学教育部重点实验室,东南大学分子与生物分子电子学教育部重点实验室,东南大学分子与生物分子电子学教育部重点实验室,东南大学分子与生物分子电子学教育部重点实验室,东南大学分子与生物分子电子学教育部重点实验室,东南大学分子与生物分子电子学教育部重点实验室基金：国家自然科学基金 (Nos.2 0 2 750 0 8;30 2 4 0 0 85),高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金 (No .2 0 0 2 52 )资助项目分类号：O631文献出处：关 键 词 ：&&&&权力声明：若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请点击。摘要：以基于毛细作用的垂直沉积法将单分散的二氧化硅胶体微球自组装成光子晶体 。在二氧化硅光子晶体的多孔结构里填充聚苯乙烯甲苯溶液 ，经甲苯挥发 ，通过氢氟酸处理去除二氧化硅模板 ，制备出精美的聚苯乙烯光子晶体 。研究表明 保留了模板有序多孔结构的聚苯乙烯能被用来作为敏感膜 ，这使得其在基于折射率变化的传感应用中具有潜在的价值Abstract：Self assembly of monodisperse silica colloidal microspheres into photonic crystals based on capillary action. In the porous structure of the silica photonic crystals filled polystyrene toluene solution, the toluene volatile, by hydrofluoric acid treatment removal of the silica templates prepared fine polystyrene photonic crystal. The study shows that the polystyrene can be used as sensitive film, which can be used as sensitive film, which makes it possible to have potential value in sensing applications based on the change of refractive index.正文快照：作为一种制备有序纳米结构的有用技术 ,通过使用纳米结构为模板的材料合成已经被广泛地研究和应用[1～ 4] .由多孔膜[5,6] 、沸石[7] 和胶体晶阵列[8～ 10 ] 组成的模板已经被用来制备各种复杂精美的功能结构 .因为二氧化硅胶体晶阵列的有序性、孔径的可选择性、膜厚的可控性[分享到：相关文献|您所在位置： &
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碗状PS-DVB微粒的制备、自组装及其在超临界流体下的稳定化.pdf 76页
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Athesissubmittedto
ZhengzhouUniversity
Bowl-likePS-DVB
andStabilizationwithAssistanceof
Supercritical
ByQiuyanYang
SOr：torruX
SUI sor：Prof．Ount)un
MateriaslScience
SchoolofMaterialsScienceand
Engineering
微粒及其平面和微球表面限域自组装材料进行了相关的研究工作。
首先，利用延迟滴加交联剂二乙烯基苯(DVB)的无皂乳液聚合反应制备
了亚微米尺寸的单分散核壳型苯乙烯一二乙烯基苯共聚物(PS．DⅦ)微球，通过
溶剂(CCl4)刻蚀未交联的聚苯乙烯(PS)核得到中空微球，溶剂的挥发致使
中空球凹陷得到凹陷的PS．DVB胶囊微粒。本节通过简单地改变实验条件可以
实现PS．DVB胶囊微粒的形貌控制，即改变PS．DVB微球中DVB的含量，得到
了一系列不同形貌(碗状、蘑菇状、多面凹陷等)的PS．DVB胶囊微粒。此外，
我们采用分散聚合反应，通过改变引发剂用量、分散剂的种类等条件，制备了
不同尺寸的微米级PS微球。
其次，在成功制备单分散的碗状PS．DVB胶囊基础上，探索了碗状PS—DVB
胶囊在平面基底上通过自组装构筑多孔结构的途径，开辟了制备多孔聚合物膜
的新方法。实验发现，多孔膜中孔的尺寸、结构和排列形式强烈依赖于碗状
PS．DVB胶囊微粒结构和形貌、溶剂及温度条件，这为实现以碗状微粒构筑多孔
膜的精确控制奠定了基础。由于在这种有序阵列中碗状具有较好稳定性，每一
个“碗”都可以作为独立的纳米反应器或容器进行化学反应或承载化学物质。
同时，本节以亚微米PS．DVB胶囊为构筑单元在毛细作用力驱动下自组装到PS
模板微球上，形成了球形自组装二级结构。通过改变Ps模板微球的粒径大小可
以制备出不同尺寸的球形自组装结构。这种组装结构是一种周期排列的超球形
结构，完全不同于胶体微粒的二维、三维结构，因而可以应用于更广阔的领域，
例如，由于其粗糙的表面结果可以应用与疏水表面的构筑等。
最后，鉴于球形自组装结构中组装单元之间弱的相互作用而造成的未来应
用中稳定性不够的问题，本节采用超临乔流体技术对制备的球形自组装微结构
进行了稳定化处理，首次将超临界C02“焊接”技术引用到球形自组装微结构的
稳定化处理中。由于交联的PS．DVB胶囊在超临界C02中的链段运动要比未交
联模板PS微球的链段运动困难的多。因此，将制备的球形自组装结构在超临界
C02中处理，可以实现对模板PS微球进行选择性塑化，从而使PS．DVB胶囊构
PS．DVB胶囊与PS
微球界面处聚合物分子之间的物理接触大大增加，这使构筑单元与模板之间作
用力增强，进而使球形自组装微结构稳定性增强。通过借助超临界C02在低温
下对微球的稳定性“焊接”为制备某些异性材料的探索了一种新方法。这种方
法不仅可以推广应用调控其他类型球形限域组装结构(自组装胶体微珠、胶囊
微粒等)的性能参数，还可以用来制备核壳型实心或中空微球、两面体微球等。
因此，超临界C02熔接技术应用于球形自组装结构将更具～定的生产及科研价
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含磺酸基凝胶光子晶体在的分析中应用.pdf 70页
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学位论文作者签名：蜀瓦莒店孤需雩抽耀幕少≯?脚脚??????????????／????????痩?签字日期：勿帕年∥月／??签字日期：训届年?拢?日??月，妒独创性声明学位论文版权使用授权书的研究成果，也不包含为获得云洼太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的本学位论文作者完全了解云洼太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权云洼太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用签字日期：功?本入声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。?表示了谢意。?Ｃ艿难?宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得?学位论文作者签名：导师签名：，卜
『’，摘要?鬈，光子晶体?????????是由两种以上具有不同介电常数的材料在空间按照一定的周期顺序排列所形成的有序结构材料。近年来，利用胶体晶体自组装性质与水凝胶的传统应用相结合制成的凝胶光子晶体在药物释放、金属探针、生物传感器等新应用方面的研究蓬勃发展，在新材料开发及临床应用等方面取得巨大进展。本论文先采用垂直沉积自组装得到胶体晶体模板，然后采用毛细力渗透法填充模板，制备了两种含有????０坊??．甲基丙磺酸???的凝胶光子晶体，并进一步研究了此蛋白石结构的凝胶光子晶体的结构颜色及布拉格衍射峰对外界环境的响应性。主要研究内容包括以下三个部分：第一部分，系统地总结和考察了二氧化硅和聚苯乙烯微球的合成方法、路线、和反应条件，确立了适用于本实验室的单分散二氧化硅和聚苯乙烯微球的制备方法，得到了高圆度、窄粒径分布的单分散二氧化硅和聚苯乙烯微球，能够满足组装可见光波段胶体晶体的要求。然后采用垂直沉积法，自组装成具有面心立方晶体结构的胶体晶体。利用场发射扫描电镜观察了胶体晶体的结构特点和缺陷情况，借助光纤光谱仪探究了面心立方胶体晶体的不完全光子带隙效应。通过反射光谱图和扫描电镜照片判断、确定和优化了乳液聚合法制备二氧化硅和聚苯乙烯微球的工艺参数。第二部分，采用毛细力渗透法，在聚苯乙烯微球的胶体晶体模板表面填充含有??和丙烯酰胺单体的前驱液，以双丙烯酰胺作为交联剂，热引发聚合，制得带有磺酸功能基团的??／???汗庾泳?濉８霉庾泳?宓墓庾哟?恫ǔの挥诳杉??区，能观察到鲜艳的结构颜色。???璧缇到峁贡碚鞅砻鞲媚?汗庾泳?灞３至私?体晶体模板的长程有序周期性面心立方结构。因为磺酸基与水存在亲和作用，??／???汗庾泳?逅嫠??扛谋淠芊⑸?赡娴娜苷突蚴账酰?佣??鹉?汗?子晶体胶粒之间的距离发生变化，导致光子晶体的光子带隙发生位移，光子晶体的结构颜色也随之发生变化。光纤光谱仪监测的布拉格衍射峰光谱表明，光子带隙最大可?，且带隙移动大小与水含量具有相关性。该类光子晶体可用于无水乙醇中水含量的分析。第三部分，采用毛细力渗透法，在聚苯乙烯微球的胶体晶体模板表面填充含有??和??毂????０????ヌ宓那扒?海?员??０纷魑=涣&粒?纫??聚合，制得具有温敏性的??／??凝胶光子晶体。??／???元智能凝胶光子晶体结合了磺酸基团良好的亲和性和离子交换性以及??的环境敏感性，在分析领域具有广阔的应用前景。关键词：凝胶光子晶体；二氧化硅微球；聚苯乙烯微球；????０坊??．甲基丙磺酸红移约??产
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录目第一章文献综述????????????????????????????．???凝胶光子晶体??????????????????????????????凝胶光子晶体
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