不同粒径SiO₂颗粒混合制备光子晶体结构色薄膜

来源：精细化工杂志2021年第8期北京时间：

作者：林田田

摘要：采用基于Stöber工艺的溶剂调控法制备了分散性较好的247 nm和285 nm SiO2纳米颗粒，通过调控两种SiO2纳米颗粒的混合比例构建不同颜色的结构色薄膜。当247 nm SiO2所占比例增加时，颜色逐渐蓝移，但由于非相干光散射的影响，光子晶体薄膜颜色较淡。为解决这一问题，在SiO2悬浮液中加入墨水，当墨水含量增加时，薄膜的明度降低、饱和度提高，且墨水质量分数为0.06%时饱和度最高。考察了粒径、混合比例以及墨水含量对结构色的影响，结果发现光子晶体的结构色受粒径影响，且符合布拉格公式，混合比例的不同改变了SiO2的平均粒径，因而形成不同颜色。由两种粒径的SiO2产生不同结构色的方法简便快捷，可以用作颜料、涂料进行染色。

关键词：二氧化硅纳米颗粒;不同粒径;光子晶体;结构色;混合比例;颜色调控

基金资助：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）