[发明专利]无裂纹胶体晶体、反相胶体晶体及其制备方法在审
| 申请号： | 201410797914.5 | 申请日： | 2014-12-19 |
| 公开（公告）号： | CN104611762A | 公开（公告）日： | 2015-05-13 |
| 发明（设计）人： | 王利魁;齐家鹏;姚伯龙;刘云 | 申请（专利权）人： | 江南大学 |
| 主分类号： | C30B5/00 | 分类号： | C30B5/00 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 214122 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | 本发明提出一种通过在微球乳液中加入适量硅酸钠、硅酸钾或者二者的混合物，从而自组装制备无裂纹胶体晶体、反相胶体晶体方法。该方法包括如下步骤：(1)在胶体微球的乳液中加入适量硅酸钠、硅酸钾或二者的混合物，完全溶解后，置入容器中；(2)在容器中垂直或者倾斜地插入基片；(3)将容器静置于室温或者烘箱中，进行微球自组装。由于硅酸盐的添加，其水解产物填充在微球之间，使得由溶剂挥发而产生的微球间距减小得到了有效抑制，从而避免了胶体晶体膜中裂纹的出现；(4)最后通过化学或者物理方法去除微球之间的硅酸盐水解产物可得到无裂纹胶体晶体，或者亦可以去除微球得到无裂纹反相胶体晶体。 | ||
| 搜索关键词： | 裂纹 胶体 晶体 及其 制备 方法 | ||
【主权项】：
一种无裂纹胶体晶体、反相胶体晶体及其制备方法，该方法通过在自组装过程中使用的胶体微球乳液中加入硅酸钠、硅酸钾或者二者的混合物的方法，避免制备的胶体晶体膜产生裂纹，包括如下步骤:(1)在胶体微球的乳液中加入适量硅酸钠、硅酸钾或者二者的混合物，充分混合，置入容器中；(2)在容器中插入基片,基片垂直或者倾斜放置于乳液之中；(3)将容器静置于室温或者烘箱中，由于溶剂自然挥发、乳液的抽取或者基片的机械提拉使得乳液液面相对基片下降，从而沿着液面扫过基片的方向，微球在基片上自组装形成规整排列的胶体晶体膜，同时由于硅酸钠水解产物填充于微球之间，从而避免了胶体晶体中裂纹的产生；(4)通过化学或者物理方法可以去除微球之间的硅酸盐水解产物制备无裂纹胶体晶体，或者亦可以去除微球得到无裂纹反相胶体晶体。
下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于江南大学，未经江南大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/patent/201410797914.5/，转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 一种快速制备单/双元二维胶体晶体的装置-201610271708.X
- 杜祖亮;马海光;牛丽红 - 河南大学
- 2016-04-28 - 2018-08-03 - C30B5/00
- 本发明属于一种快速制备单/双元二维胶体晶体的装置：包括水槽、第一滚轴、第二滚轴和横杆，水槽的底部为一倾斜面，倾斜面右侧的高度高于左侧；水槽的前侧壁上设置有第一前凸台和第二前凸台，第一前凸台位于第二前凸台的左侧；水槽的后侧壁上设置有第一后凸台和第二后凸台，第一后凸台位于第二后凸台的左侧；横杆的两端分别固定在第一前凸台和第一后凸台上；第一滚轴的两端分别与水槽的前侧壁下端、后侧壁下端转动连接；第二滚轴的两端分别与第二前凸台和第二后凸台转动连接；第一滚轴和第二滚轴之间设置有传送带。本发明的装置结构简单、操作方便、效率高，有利于实现有序胶体球模板的快速高效制备。
- 基于热处理辅助的胶态单晶自组装的计算机模拟方法及胶态单晶的制备-201611006218.3
- 吴以治;陈晨;许小亮;高建魁;吴玲盈;刘赟夕;张海明;刘玲;朱立新 - 天津工业大学
- 2016-11-15 - 2017-03-22 - C30B5/00
- 本发明提供了一种基于热处理辅助自组装胶态晶体的计算机模拟方法及其胶态单晶制备方法，该方法通过建立用于门特卡罗算法优化胶态晶体工艺参数的物理模型，并通过该模型模拟预言最优的自组装温度等工艺参数；同时结合匀胶法，调控组装微纳小球晶体的其他若干自组装参数，获得大面积的胶态单晶。本发明创建了胶态晶体在考虑液体蒸发情形下的理论模型。基于该理论模型，引入了计算机模拟，极大地提高了自组装胶态晶体的效率。该模型所用的算法高效便捷，不要求很大的计算资源，但得到的结果与实验结果高度吻合，具有很好的实验指导价值和市场应用前景。本发明阐述了计算机模拟所用的方法，至于具体执行该方法的代码可以有多种。该制备胶态晶体的方法不仅适用于大范围尺寸的微纳小球组装，也可以适用于不同种类的微纳小球组装。
- 无裂纹胶体晶体、反相胶体晶体及其制备方法-201410797914.5
- 王利魁;齐家鹏;姚伯龙;刘云 - 江南大学
- 2014-12-19 - 2015-05-13 - C30B5/00
- 本发明提出一种通过在微球乳液中加入适量硅酸钠、硅酸钾或者二者的混合物，从而自组装制备无裂纹胶体晶体、反相胶体晶体方法。该方法包括如下步骤：(1)在胶体微球的乳液中加入适量硅酸钠、硅酸钾或二者的混合物，完全溶解后，置入容器中；(2)在容器中垂直或者倾斜地插入基片；(3)将容器静置于室温或者烘箱中，进行微球自组装。由于硅酸盐的添加，其水解产物填充在微球之间，使得由溶剂挥发而产生的微球间距减小得到了有效抑制，从而避免了胶体晶体膜中裂纹的出现；(4)最后通过化学或者物理方法去除微球之间的硅酸盐水解产物可得到无裂纹胶体晶体，或者亦可以去除微球得到无裂纹反相胶体晶体。
- 一种用于制备胶体晶体的系统及胶体晶体的制备方法-201410310067.5
- 孟祥东;鲁铭;李海波;于兆亮;华杰;曲晓慧;李维岩 - 吉林师范大学
- 2014-06-30 - 2014-10-08 - C30B5/00
- 本发明一种用于制备胶体晶体的系统及胶体晶体的制备方法，属于胶体晶体制备方法领域。该系统包括：微球注射系统、红外波长热源、金属框架、样品凹槽、金属平台、螺纹轴、金属移动模块、聚四氟乙烯板和驱动电动机，驱动电动机设置在金属框架的左端，螺纹轴与驱动电动机连接，金属移动模块套在螺纹轴上，金属移动模块与金属平台连接，样品凹槽设置在金属平台上，聚四氟乙烯板固定在金属框架的上端并与样品凹槽相接触，所述的驱动电动机旋转驱动螺纹轴带动金属移动模块向右侧移动。本发明还提供一种胶体晶体的制备方法，改方法能够在较短的时间范围内组装出单一粒径及多粒径复合的胶体晶体模板，且得到的胶体晶体厚度可控、大面积有序。
- 一种提高光子晶体结构色饱和度的方法-201410272510.4
- 王莉丽;王秀峰;于成龙 - 陕西科技大学
- 2014-06-18 - 2014-10-01 - C30B5/00
- 本发明属于光子晶体制备技术领域，涉及一种提高光子晶体结构色饱和度的方法，采用微乳液法制备直径为410±10nm的聚甲基丙烯酸甲酯胶体球，取0.1-0.3g的该胶体球放入10ml的乙醇中混合搅拌，另取0.01-0.05g的粒度为30-50nm的碳纳米粉与其充分混合均匀，将玻璃基片插入该混合液中，放入35-60℃真空烘箱中48-72h，即得到规则排列的碳掺杂聚甲基丙烯酸甲酯胶体晶体膜；本发明可提高光子晶体的呈色性能，使其呈色明亮。
- 一种椭球型光子晶体的自组装制备方法-201410227016.6
- 赵九蓬;张鑫;李垚 - 哈尔滨工业大学
- 2014-05-27 - 2014-08-13 - C30B5/00
- 本发明公开了一种椭球型光子晶体的自组装制备方法。是将磁性γ-Fe2O3/SiO2椭球型胶体颗粒的乙醇溶液垂直滴加在置于两块磁铁中间的基板的表面，待乙醇溶剂全部挥发，组装结束，即自组装得到本发明的椭球型光子晶体。本发明的自组装方法组装时间短至1～2小时，溶剂挥发结束即可完成自组装过程，同时制备单位产物相对于现有技术中的制备方法所需要的样品量为1/10-1/20，同时本发明的设备简单，极大地提高生产效率并且降低了生产成本。
- 一种蛋白石结构二维光子晶体的制备方法-201410189467.5
- 赵九蓬;侯雪梅;李垚;徐洪波 - 哈尔滨工业大学
- 2014-05-07 - 2014-08-06 - C30B5/00
- 本发明公开了一种蛋白石结构二维光子晶体的制备方法，本发明的蛋白石结构二维光子晶体的制备方法包括：将胶体粒子分散在一定比例的乙醇和水的混合溶液中，通过调节基板与水面的角度，调节胶体粒子下滑的速度，使胶体粒子沿着基板滑在水和空气的界面，加入表面活性剂调节水和空气界面的表面张力，形成一层单层膜，然后转移至任意基底上。本发明操作方法简单，制备成本低廉，对环境友好，可制备出大面积的薄膜。
- 一种分子型胶体光子晶体微珠的制备方法-201310228599.X
- 陈苏;尹苏娜;王彩凤 - 南京工业大学
- 2013-06-08 - 2013-09-04 - C30B5/00
- 本发明公开了一种分子型胶体光子晶体微珠的制备方法，该方法所制备的分子型胶体光子晶体微珠具有粒径可调，形貌可控、单分散性性优越等特点。本发明的方法包括以下步骤：三相微流控通道的搭建、双面液滴模板的制备、固液共存Janus微粒的制备和分子型胶体光子晶体微珠的制备。
- 一种快速制备大面积蛋白石结构光子晶体的方法-201310147021.1
- 孟庆波;肖俊彦;李冬梅;罗艳红 - 中国科学院物理研究所
- 2013-04-25 - 2013-08-14 - C30B5/00
- 本发明公开一种快速制备大面积蛋白石结构光子晶体的方法，包括：将单分散亚微米球分散在水和有机溶剂的混合溶液中，得到亚微米球分散液，将所述亚微米球分散液作为原料，用刮涂的方式在基底上制备蛋白石结构光子晶体。本发明提供的方法具有廉价、简单、快速、易于放大的优势，适用于蛋白石结构光子晶体的大规模制备。
- 在超疏水生物体或超疏水仿生物体的表面制备无裂纹光子晶体的方法-201110355462.1
- 陈硕然;王京霞;宋延林 - 中国科学院化学研究所
- 2011-11-10 - 2013-05-15 - C30B5/00
- 本发明涉及在超疏水生物体或超疏水仿生物体的表面制备无裂纹光子晶体的方法。本发明采用将单分散微球分散在水中形成乳液，将乳液置于超疏水生物体或超疏水仿生物体的表面，依靠乳液中单分散微球自身的重力作用进行沉积，便可以在超疏水生物体或超疏水仿生物体的表面上制备得到由上述单分散微球自组装形成的高质量自支撑无裂纹蛋白石结构的光子晶体。将制备得到的高质量自支撑无裂纹蛋白石结构的光子晶体作为牺牲模板，在构成所述牺牲模板的单分散微球之间的空隙中填充功能性物质之后，再进一步除去所述的牺牲模板，就能够制备得到高质量自支撑无裂纹反蛋白石结构的光子晶体。本发明的制备方法简单，并且成本低廉、环境友好。
- 基于工业化应用的斜面诱导自组装胶态晶体及其制备方法-201210493248.7
- 吴以治;许小亮 - 中国科学技术大学
- 2012-11-28 - 2013-03-27 - C30B5/00
- 本发明提供了一种基于工业化应用的斜面诱导自组装胶态晶体的方法，其包括如下步骤：（1）基底的准备：包括清洗和亲水化处理；（2）制备胶液：将微米球或纳米球分散在溶剂中，得到一定浓度的胶液；（3）将步骤（1）准备好的基底固定在某斜面上；（4）将步骤（3）含有基底的斜面放在恒温装置中；（5）在基底的顶部均匀地滴一排胶液，胶液沿着斜面流下，最后铺满整个基底；（6）干燥后，即得胶态晶体。本发明通过简单的装置，巧妙地利用自然界存在的力，通过上述方法，实现了在工业化大面积基底上的微米球和纳米球晶体的自组装。该晶体在现代半导体工业、微纳加工、数据存储、光学工程和微纳掩模（小球印刷术）等领域有非常好的应用前景。
- 自支撑无裂纹光子晶体的制备方法-201110080886.1
- 周金明;王京霞;宋延林 - 中国科学院化学研究所
- 2011-03-31 - 2012-10-17 - C30B5/00
- 本发明涉及自支撑无裂纹光子晶体的制备方法，特别涉及自支撑无裂纹蛋白石结构光子晶体及自支撑无裂纹反蛋白石结构光子晶体的制备方法。本发明采用单分散乳胶粒在疏水性表面上靠自身重力进行沉积的方法，便可简便实现自支撑无裂纹光子晶体的制备。进一步用所制备得到的自支撑无裂纹光子晶体作为牺牲模板，还可以制备得到自支撑无裂纹反蛋白石结构光子晶体。本发明的制备方法成本低廉、操作简单、绿色环保、普适性好，而且所制备得到的光子晶体具有无裂纹、自支撑、光学性能优异等优点，可以实际应用于高性能光学器件、化学、生物化学检测等领域。
- 一种弹性胶体晶体膜及其制备方法-201110197927.5
- 杨杨;蓝鼎;王育人 - 中国科学院力学研究所
- 2011-07-15 - 2011-11-23 - C30B5/00
- 本发明公开了一种弹性胶体晶体膜的制备方法，包括：1)在基片的表面涂覆弹性高分子物质，形成一层0.1～0.5mm厚的弹性膜；2)对所述弹性膜进行表面亲水处理；3)将所述基片竖直浸泡在胶体微球悬浮液中3-5天时间，以在弹性膜的表面层积上胶体微球层；4)用弹性高分子物质进行填充，即将上述基片浸泡在弹性高分子溶液中5～15小时，然后在保温箱中放置1～4小时，在50～100℃下固化。本发明通过采用竖片生长的方式进行弹性胶体晶体膜的制备，并通过填充弹性高分子物质改变其结构色，能够制备出应用于力学传感器件等的弹性胶体晶体膜。
- 在胶体晶体阵列中成像的方法-200880125111.8
- S·珀迪;E·L·德克尔;C·H·芒罗;N·R·范尼尔 - PPG工业俄亥俄公司
- 2008-12-08 - 2010-12-15 - C30B5/00
- 本发明公开一种在胶体晶体阵列中产生图像的方法。该方法包括提供容纳于能固化的基质组合物之内的有序的粒子阵列；固化基质组合物的第一部分，其中固化的第一部分衍射第一波长的辐射；固化基质组合物的另一部分，其中固化的另一部分衍射另一波长的辐射；以及将阵列暴露于辐射以显出图像。还公开一种在胶体晶体阵列的堆组中产生多色图像的方法。
- 一种自组装生长池及自组装生长的控制系统-200910080543.8
- 孟庆波;高奎意;黄姝青;郑中玉;罗艳红;李冬梅 - 中国科学院物理研究所
- 2009-03-20 - 2010-09-22 - C30B5/00
- 本发明提供一种自组装生长池及自组装生长控制系统，该控制系统包括：自组装生长池、温度控制模块和压强控制模块；温度控制模块包括温度传感器、温度控制电路和半导体制冷片；压强控制模块包括绝压传感器、压强控制电路和压电阀；温度传感器布置在所述自组装生长池的靠近晶体生长的前沿，半导体制冷片布置在所述自组装生长池的侧面或者底部，温度控制电路连接在所述温度传感器与所述半导体制冷片之间，用于控制所述自组装生长池的温度；绝压传感器和压电阀布置在所述自组装生长池上，所述压强控制电路布置在所述绝压传感器和压电阀之间，用于控制所述自组装生长池的压强。该系统易于控制、操作简单、样品质量高、重复性好。
- 用于制备胶体晶体单层膜的装置及方法-200910088088.6
- 孟庆波;高奎意;黄姝青;罗艳红;李冬梅 - 中国科学院物理研究所
- 2009-07-02 - 2009-12-09 - C30B5/00
- 本发明提供一种用于制备胶体晶体单层膜的装置及方法。所述方法包括以下步骤：1)设定所述恒温装置的温度；2)加入胶体悬浊液到所述生长管中，并使所述胶体悬浊液的液面高于所述第一阀门至少约10cm；3)固定所述基片于所述生长管中，开启所述第一阀门，以使所述胶体悬浊液的高度下降值占胶体悬浊液的原液面和第一阀门之间的高度差的比例最多为1/10；4)待生长完毕，关闭第一阀门。本发明的用于制备胶体晶体单层膜的方法效率高、易于控制、操作简单且重复性好，采用该方法可以在较短的时间内生长高质量，大面积的胶体晶体单层膜，且适用于多种粒径和种类胶体颗粒的自组装。
- 专利分类
