得的單分散硫化鋅微球的乙醇溶液中，并將整個體系置于50°C ±1°C的真空干燥箱中，恒溫靜置約40h，待乙醇完全揮發(fā)后，在玻璃基片表面生成表面粗糙且具有不同色彩的球形硫化鋅光子晶體結(jié)構(gòu)色薄膜。
[0031]經(jīng)本實(shí)施例制得的球形硫化鋅光子晶體的掃描電鏡圖如圖1所示，從圖中可以看出，光子晶體表面粗糙，硫化鋅微球高度單分散，粒徑均一(100nm)。
[0032]實(shí)施例2
[0033]一種表面粗糙的球形硫化鋅光子晶體的制備方法，包括以下步驟:
[0034]I)按15:1的質(zhì)量比取Zn(NO3)2.6H20與聚乙烯吡咯烷酮，按聚乙烯吡咯烷酮:去離子水=0.08g:10mL的比例加入去離子水，用磁力攪拌器攪拌20min，得到均勻溶液；
[0035]2)按0.4g:50mL的比例，將硫代乙酰胺溶于去離子水中，超聲混合處理20min，得到硫代乙酰胺水溶液；
[0036]3)將步驟I)制得的均勻溶液與步驟2)制得的硫代乙酰胺水溶液按1.2:1的體積比混勻后，在70°C下，水浴反應(yīng)9h，制得含有硫化鋅微球的乳濁液，將乳濁液先用去離子水洗2?4次，再經(jīng)無水乙醇清洗2?4次，然后再經(jīng)過超聲分散，制得單分散硫化鋅微球的乙醇溶液；
[0037]4)將潔凈的玻璃基片垂直插入步驟3)制得的單分散硫化鋅微球的乙醇溶液中，并將整個體系置于40°C ±1°C的真空干燥箱中，恒溫靜置約40h，待乙醇完全揮發(fā)后，在玻璃基片表面生成表面粗糙且具有不同色彩的球形硫化鋅光子晶體結(jié)構(gòu)色薄膜。
[0038]經(jīng)本實(shí)施例制得的球形硫化鋅光子晶體的掃描電鏡圖如圖1所示，從圖中可以看出，光子晶體表面粗糙，硫化鋅微球高度單分散，粒徑均一(500nm)。
[0039]實(shí)施例3
[0040]一種表面粗糙的球形硫化鋅光子晶體的制備方法，包括以下步驟:
[0041]I)按4:1的質(zhì)量比取Zn(NO3)2.6Η20與聚乙烯吡咯烷酮，按聚乙烯吡咯烷酮:去離子水=0.03g:100mL的比例加入去離子水，用磁力攪拌器攪拌20min，得到均勻溶液；
[0042]2)按0.5g:50mL的比例，將硫代乙酰胺溶于去離子水中，超聲混合處理lOmin，得到硫代乙酰胺水溶液；
[0043]3)將步驟I)制得的均勻溶液與步驟2)制得的硫代乙酰胺水溶液按1.5:1的體積比混勻后，在85°C下，水浴反應(yīng)6h，制得含有硫化鋅微球的乳濁液，將乳濁液先用去離子水洗2?4次，再經(jīng)無水乙醇清洗2?4次，然后再經(jīng)過超聲分散，制得單分散硫化鋅微球的乙醇溶液；
[0044]4)將潔凈的玻璃基片垂直插入步驟3)制得的單分散硫化鋅微球的乙醇溶液中，并將整個體系置于60°C ±1°C的真空干燥箱中，恒溫靜置約40h，待乙醇完全揮發(fā)后，在玻璃基片表面生成表面粗糙且具有不同色彩的球形硫化鋅光子晶體結(jié)構(gòu)色薄膜。
[0045]本發(fā)明公開的一種表面粗糙球形硫化鋅光子晶體的制備方法，包括納米硫化鋅微球的制備；在基體表面的組裝。形成了與以往高度光滑的小球為組裝單元不同的表面高度粗糙的硫化鋅微球，其操作過程簡單可行，得到的表面粗糙的硫化鋅微球高度單分散，并且粒徑均一。采用均勻沉淀發(fā)制備硫化鋅微球，其操作過程簡單易行，粒徑大小可控，且制備方法簡單，重復(fù)性強(qiáng)，易于大規(guī)模制備。通過控制微球的粒徑，可以得到藍(lán)綠、藍(lán)紫、紫紅等多種顏色，參見圖3，該光子晶體在顯示材料、傳感、催化以及各類材料表面著色領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
【主權(quán)項】
1.一種表面粗糙的單分散球形硫化鋅光子晶體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)按(4?15):1的質(zhì)量比取Zn(NO3)2.6H20與聚乙烯吡咯烷酮，加去離子水，充分混合均勻，得到均勻溶液； 2)按(0.3?0.5)g:50mL的比例，將硫代乙酰胺溶于去離子水中，超聲混合處理，得到硫代乙酰胺水溶液； 3)將步驟I)制得的均勻溶液與步驟2)制得的硫代乙酰胺水溶液按(I?1.5):1的體積比混勻后，在70?85°C下，水浴反應(yīng)6?9h，制得含有硫化鋅微球的乳濁液，再經(jīng)過洗滌及超聲分散，制得單分散硫化鋅微球的乙醇溶液； 4)將玻璃基片垂直插入步驟3)制得的單分散硫化鋅微球的乙醇溶液中，并將整個體系恒溫靜置至乙醇完全揮發(fā)后，在玻璃基片表面生成表面粗糙的單分散球形硫化鋅光子晶體結(jié)構(gòu)色薄膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面粗糙的球形硫化鋅光子晶體的制備方法，其特征在于，步驟I)中是按聚乙烯吡咯烷酮:去離子水=(0.03?0.08) g:1OOmL的比例加入去離子水。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面粗糙的球形硫化鋅光子晶體的制備方法，其特征在于，步驟I)充分混合均勻是采用磁力攪拌器攪拌25?40min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面粗糙的球形硫化鋅光子晶體的制備方法，其特征在于，步驟2)中超聲混合處理時間為10?20min。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面粗糙的球形硫化鋅光子晶體的制備方法，其特征在于，步驟3)所述的洗滌是將含有硫化鋅微球的乳濁液先經(jīng)去離子水洗2?4次，再經(jīng)無水乙醇清洗2?4次。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面粗糙的球形硫化鋅光子晶體的制備方法，其特征在于，步驟4)是將整個體系置于40?60°C的真空干燥箱中，靜置30?40h。7.采用權(quán)利要求1?6中任意一項所述的方法制得的表面粗糙的球形硫化鋅光子晶體。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種表面粗糙的單分散球形硫化鋅光子晶體及其制備方法，屬于光子晶體材料制備技術(shù)領(lǐng)域。包括納米硫化鋅微球的制備；在基體表面的組裝。形成了與以往高度光滑的小球為組裝單元不同的表面高度粗糙的硫化鋅微球，其操作過程簡單可行，得到的表面粗糙的硫化鋅微球高度單分散，并且粒徑均一。采用均勻沉淀發(fā)制備硫化鋅微球，其操作過程簡單易行，粒徑大小可控，且制備方法簡單，重復(fù)性強(qiáng)，易于大規(guī)模制備。
【IPC分類】C30B29/46, C30B7/06
【公開號】CN105113006
【申請?zhí)枴緾N201510603436
【發(fā)明人】王芬, 張欣, 蓋言成, 林營, 王毅, 朱建鋒, 楊海波
【申請人】陜西科技大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月21日