编号：NMJS09240
篇名：微米级SiO2中空微球的制备及自组装光子晶体的红外性能
作者：吴文强 李帅 陈仕乐 郎莹 汪长安
关键词： 乙酸乙酯 微米级二氧化硅中空微球 光子晶体 红外发射率
机构： 景德镇陶瓷大学 清华大学材料学院
摘要： 以聚苯乙烯(PS)为模板、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面改性剂、正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,采用硬模板包裹法结合乙酸乙酯浸蚀的工艺,制备了微米级SiO2中空微球,并进行垂直沉积自组装成微米级SiO2中空微球光子晶体,研究了TEOS含量、浸蚀条件对中空微球形貌的影响,以及垂直沉积自组装溶液浓度对微米级SiO2中空微球光子晶体红外性能的影响。结果表明:随着TEOS含量的增加,SiO2包覆层表面由疏松变得致密,进一步增加会生成次生SiO2颗粒,导致均匀性变差;在60℃乙酸乙酯中浸蚀10 min时,微米级SiO2中空微球分散性好、球形度高,直径达到1570 nm、壁厚达到65 nm;随着自组装溶液质量浓度的增大,微米级SiO2中空微球的排列变得整齐、层数增多,红外反射率升高,在溶液质量浓度为0.005 g/m L时反射率最高为85%。微米级SiO2中空微球光子晶体除实现红外辐射调控之外,还具有隔热性能好、比重小等优点,在航空航天飞行器的红外隐身涂层、建筑保温等领域具有重要的应用前景。
