[发明专利]可控梯度的胶体光子晶体的制备方法

权利要求书

1.一种可控梯度的胶体光子晶体的制备方法，其步骤如下：

（1）在氮气排空的三口烧瓶中加入100~120mL去离子水，然后向其中加入减压蒸馏后的18.00~22.50mL苯乙烯、1.00~1.25mL甲基丙烯酸甲酯、1.00~1.25mL丙烯酸以及0.30~0.80g碳酸氢铵、0.32~0.42g重结晶后的引发剂，在200~400rpm搅拌速度下，水浴加热升温至65~70℃，在氮气氛围下稳定反应5~7h进行聚合；聚合完成后持续搅拌下挥发除去未聚合的单体，抽滤除去乳液中团聚的胶体微球，再重复离心和水洗过程3~5次，从而得到尺寸均一的聚合物微球；

（2）将聚合物微球稀释成浓度为0.50~3.70wt%的水分散液；在15~20℃下将亲水处理过的基片垂直插入聚合物微球的水分散液中，然后将基片以0.93~1.98μm·s^-1的速度从聚合物微球的水分散液中提拉出来，从而在基片表面自组装形成2~30层胶体光子晶体；

（3）将具有2~30层胶体光子晶体的基片进行氧等离子体刻蚀，真空度为0.1~0.2mbar，刻蚀功率为6.8~18.0W，刻蚀时间为3~15min，从而在基片上得到可控梯度的胶体光子晶体。

2.如权利要求1所述的一种可控梯度的胶体光子晶体的制备方法，其特征在于：苯乙烯在减压蒸馏前需要先进行碱洗，即用1~10wt%氢氧化钠或氢氧化钾水溶液洗涤苯乙烯3~5次至无色，再用蒸馏水洗涤至pH=6.5~7.5，无水硫酸除水分。

3.如权利要求1所述的一种可控梯度的胶体光子晶体的制备方法，其特征在于：引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。

4.如权利要求1所述的一种可控梯度的胶体光子晶体的制备方法，其特征在于：基片是玻璃片或硅片，是经过浓硫酸和双氧水的混合溶液进行亲水处理。

5.如权利要求1所述的一种可控梯度的胶体光子晶体的制备方法，其特征在于：制备2层胶体光子晶体刻蚀时间为3~9min。

6.如权利要求1所述的一种可控梯度的胶体光子晶体的制备方法，其特征在于：制备3层胶体光子晶体的刻蚀时间为3~15min。

7.如权利要求1所述的一种可控梯度的胶体光子晶体的制备方法，其特征在于：制备4层及4层以上的胶体光子晶体刻蚀时间为3~15min。

8.如权利要求1所述的一种可控梯度的胶体光子晶体的制备方法，其特征在于：制备30层胶体光子晶体刻蚀时间为3~18min。