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【 中文摘要 】本发明公开了一种具有光催化效应的橙黄色光子晶体结构色薄膜及其制备方法,属于光子晶体结构色薄膜制备技术领域。首先采用均匀沉淀法,制备了使粒径均一的硫化锌微球,然后采用垂直沉积法在玻璃基体表面自组装成橙黄色光子晶体结构色薄膜。这种结构色橙黄色薄膜颜色亮丽,不易褪色,解决了化学有机物颜料易褪色,对人体有害的缺点。而且实现了光子晶体结构色薄膜对罗丹明B的光催化降解功能。本发明工艺过程简单易行,能大规模工业生产,具有广阔的应用前景。
【 英文摘要 】The invention discloses an orange-yellow photonic crystal structural color film with a photocatalytic effect and a preparation method of the film, and belongs to the technical field of preparation of photonic crystal structural color films. According to the preparation method, zinc sulphide microspheres with a uniform particle diameter are prepared according to a uniform deposition method at first, and then the orange-yellow photonic crystal structural color film is self-assembled on the surface of a glass matrix according to a vertical deposition method. The orange-yellow photonic crystal structural color film is bright in color and low in color fading possibility, overcomes the defects that chemical organic pigments are high in color fading possibility and harmful to human health, and achieves the function of conducting photocatalytic degradation on Rhodamine B. The orange-yellow photonic crystal structural color film and the preparation method have the advantages that the technological process is simple and feasible, large-scale industrial production can be achieved, and the application prospect is broad.
技术功效句 | 解决了化学有机物颜料易褪色; 而且实现了光子晶体结构色薄膜对罗丹明B的光催化降解功能; 本发明工艺过程简单易行; 具有广阔的应用前景; 不易褪色 |
技术功效短语 | 解决易褪色; 实现降解功能; 工艺过程简单; 工艺过程易行; 广阔应用前景; 不易褪色 |
技术功效1级 | 褪色; 降解; 复杂性; 过程; 范围 |
技术功效2级 | 褪色解决; 降解; 复杂性降低; 过程; 范围; 褪色改善 |
技术功效3级 | 易褪色解决; 实现功能降解; 工艺过程复杂性降低; 工艺易行过程; 应用前景范围; 褪色改善 |
技术功效TRIZ参数 | 36-系统的复杂性;35-适应性、通用性; |
主分类号 |
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IPC分类号 | |
国民经济行业分类 | 制造业 |
WOS学科分类号 | 物理科学 |
国民经济行业(主) | 制造业 |
新兴产业分类 | 先进无机非金属材料前沿新材料 |
新兴产业(主) | 先进无机非金属材料 |
同族专利公开号 | |
扩展同族公开号 | |
DocDB公开号 |
代理机构 | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 |
代理人 | 王霞 |
申请语言 | 汉语 |
审查员 | 李晓娜 |
1.一种具有光催化效应的橙黄色光子晶体结构色薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按15:(1~2)的质量比,称取Zn(NO3)2·6H2O与聚乙烯吡咯烷酮,混匀后,按Zn(NO3)2·6H2O:去离子水=(0.3~0.5)g:100mL的比例加入去离子水,采用磁力搅拌器搅拌处理20~35min,充分搅拌均匀,得到均匀溶液;
2)按(0.2~0.4)g:50mL的用量比,将硫代乙酰胺加入去离子水中,超声混合均匀,超声混合时间为10~20min,得到硫代乙酰胺水溶液;
3)将步骤1)和2)制得的两个溶液,按(1~2):1的体积比混合后,于80~95℃下,水浴搅拌反应5~7h,得到含有硫化锌微球的乳浊液,再经水洗、醇洗及超声分散处理,超声分散时间为10~20min,得到单分散硫化锌微球的醇溶液;
4)将洁净的载玻片垂直放置于步骤3)制得的单分散硫化锌微球的醇溶液中,于40~60℃下,真空干燥处理至醇挥发完全后,在载玻片表面生成橙黄色光子晶体结构色薄膜,再在氮气保护下经过300~500℃热处理,制得具有光催化效应的橙黄色光子晶体结构色薄膜。
2.根据权利要求1所述的具有光催化效应的橙黄色光子晶体结构色薄膜的制备方法,其特征在于,步骤3)中水洗、醇洗是将含有硫化锌微球的乳浊液依次用水和乙醇清洗三次。
3.根据权利要求1所述的具有光催化效应的橙黄色光子晶体结构色薄膜的制备方法,其特征在于,步骤4)所述的洁净的载玻片是将载玻片置于H2SO4与H2O2按体积比为7:3配制的水溶液中,浸泡30min,然后用蒸馏水洗净,于60℃下烘干制得。
4.根据权利要求1所述的具有光催化效应的橙黄色光子晶体结构色薄膜的制备方法,其特征在于,步骤4)中真空干燥处理时间为35~45h。
5.根据权利要求1所述的具有光催化效应的橙黄色光子晶体结构色薄膜的制备方法,其特征在于,步骤4)中热处理时间为1~3h。
6.采用权利要求1~5中任意一项所述的方法制得的具有光催化效应的橙黄色光子晶体结构色薄膜。
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