光子晶体用改性二氧化硅微球的制备及其自组装的中期报告.docx

光子晶体用改性二氧化硅微球的制备及其自组装的中期报告
摘要：光子晶体是一种具有周期性结构的材料，能够对特定波长的光进行高度选择性的反射或透射。其中，改性二氧化硅微球是制备光子晶体的重要原料之一。本文介绍了改性二氧化硅微球的制备方法，并对自组装过程进行了初步研究。结果表明，通过改性可调控二氧化硅微球表面的亲疏水性质，从而实现在水相中的自组装。本研究为制备高质量光子晶体提供了新的思路和方法。
关键词：光子晶体；改性二氧化硅微球；制备；自组装
Introduction
光子晶体是一种周期性的微结构，由于其特有的周期性结构，能够对特定波长的光进行高度选择性的反射或透射。因此，光子晶体在光电子学、纳米光学、生物医学等领域具有广泛的应用前景。其中，二氧化硅微球是制备光子晶体的重要原料之一，但传统的制备方法存在成本高、生态环境差等问题。因此，开发一种简单、低成本、环境友好的制备方法对于实现光子晶体的大规模制备具有重要意义。
MaterialsandMethods
改性二氧化硅微球的制备方法如下：
1.将纯二氧化硅微球放入含有适量的正己烷中，超声处理30分钟。
2.将处理后的二氧化硅微球转入含有适量的氨水的乙醇溶液中，振荡反应12小时，将其过滤、清洗干净并烘干。
3.将烘干后的二氧化硅微球放入含有适量的3-氯甲基硅烷的正己烷中，振荡反应24小时。最后将其过滤、清洗干净并烘干。
改性后的二氧化硅微球具有亲水性和疏水性的双重性质，能够在水相中实现自组装。
ResultsandDiscussion
自组装实验中，先将改性后的二氧化硅微球分别置于纱布和玻璃瓶中，注入适量的水，并用搅拌器持续搅拌。实验结果表明，二氧化硅微球在水相中迅速发生自组装，形成了具有周期性结构的光子晶体。通过SEM观察，光子晶体表面呈现出规则排列的孔洞结构。
结论
本研究成功制备了改性二氧化硅微球，并通过自组装实验制备了具有周期性结构的光子晶体。该方法简单、低成本、环境友好，为制备高质量光子晶体提供了新的思路和方法。未来将继续研究改性二氧化硅微球的特性和制备工艺，进一步完善光子晶体的制备技术。