【摘 要】
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单分散纳米微粒通过自组装可形成二维或三维的周期性有序结构的胶体晶体,在光学器件、传感器、电子器件和药物传递等领域有广泛的应用。由球形胶体粒子周期性排列组成的光子晶体性能多样、可设计性强,其性能和应用还有很大的研究价值。富勒烯(C60)及其衍生物作为一种新型功能材料,它的奇特性能预示着富勒烯在材料科学、生物和药物科学、电子学以及新兴的纳米科学等方面具有很好的发展前景,从而为富勒烯科学的发展提供了广阔
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单分散纳米微粒通过自组装可形成二维或三维的周期性有序结构的胶体晶体,在光学器件、传感器、电子器件和药物传递等领域有广泛的应用。由球形胶体粒子周期性排列组成的光子晶体性能多样、可设计性强,其性能和应用还有很大的研究价值。富勒烯(C60)及其衍生物作为一种新型功能材料,它的奇特性能预示着富勒烯在材料科学、生物和药物科学、电子学以及新兴的纳米科学等方面具有很好的发展前景,从而为富勒烯科学的发展提供了广阔的空间。本文对粒径可控的单分散的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸三元共聚微球（P（St-MMA-AA）微球）进行形貌设计和表面修饰,与模板法组装相结合,针对其相应胶体晶体的光学性能进行探究,具体研究结果如下:1.合成粒径可调且范围为170 nm-360 nm的单分散P（St-MMA-AA）微球。以单分散P（St-MMA-AA）微球自组装形成的胶体晶体为模板制备了三维大孔有序二氧化硅（SiO2）材料。将超分子富勒烯液晶物理填充到三维大孔有序SiO2材料中,实现从富勒烯液晶的热致性到光子带隙在温度刺激下的可调谐性的转化。初步显示出所得新型光子晶体可逆的温度响应,表明其在传感器、光子器件等方面具有潜在的应用。2.采用共价键将C60接枝在氨基化的单分散P（St-MMA-AA）微球的表面;将C60高的折光指数与光子晶体的周期性结构相结合,实验表明,由于富勒烯的键接有效的提高了聚合物微球的折射率对比度,相应胶体晶体光子带隙相比于未改性微球发生明显的红移,扩大了光子晶体可制备的带隙范围。3.通过调控丙烯酸含量制备出不同孔径结构的P（St-MMA-AA）微球,探索微球的粒径、浓度和孔隙结构对胶体晶体涂层透过率雾度的影响,发现增加微球内部孔隙结构可提高胶体晶体涂层的透过率,且保持雾度不变。实验表明,多孔结构的胶体膜在分散液浓度为0.01%时即可达到透光率标准值,有良好的防眩光性能和耐酸性能,进一步拓宽了多孔纳米粒子在高透光率防眩涂层方面的应用。
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