单分散纳米微球的合成及胶体光子晶体薄膜的制备的中期报告.docx

单分散纳米微球的合成及胶体光子晶体薄膜的制备的中期报告
中期报告
一、背景
纳米微球作为一种新型的功能性材料，在生物医学、信息与能源等领域已有广泛应用。在胶体颗粒中，单分散纳米微球更是备受青睐。目前，制备单分散纳米微球主要有乳化法、溶剂挥发法、沉淀法、微流控法等方法。其中，乳化法是应用最广泛的方法之一，但是由于操作条件复杂，在应用中易受到温度、表面活性剂等因素的影响。此外，目前胶体光子晶体薄膜作为一种新型的纳米光学前沿材料，也吸引了广泛的关注。其中，使用自组装技术制备胶体光子晶体薄膜是一种有效的方法。
二、研究内容及进展
本研究以乳化法为基础，优化了制备单分散纳米微球的方法。具体步骤包括：在油相中加入表面活性剂，将水相滴加进油相中，并快速搅拌；再用超声波和机械搅拌的方法使分散的小球尽可能均匀。优化后的方法能够获得比较单分散的硅胶微球，其尺寸分布约为10%。
在制备单分散纳米微球的基础上，本研究将其应用于制备胶体光子晶体薄膜。具体步骤如下：将单分散纳米硅胶微球分散于乙醇中，制成浓度为10%以下的溶液；将溶液滴在有旋转的基板上，在乙醇挥发的过程中形成三维有序的光子晶体。初步实验结果表明，所制备的胶体光子晶体薄膜能够呈现出色彩变化，并具有一定的孔隙性质。
三、下一步工作计划
目前，本研究还存在一些问题需要解决。一方面，虽然所制备的纳米微球尺寸分布较小，但仍有一定的偏差，需要进一步优化制备方法。另一方面，所制备的胶体光子晶体薄膜表面不够光滑，需要进一步探索影响薄膜表面形貌的因素，并寻找对应的解决方法。因此，下一步的工作计划包括：
1.优化制备单分散纳米微球的方法，进一步减小尺寸分布偏差；
2.探索影响胶体光子晶体薄膜表面形貌的因素，并考虑采取对应的解决方法；
3.对所制备的胶体光子晶体薄膜进行光学特性的研究。
四、参考文献
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