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(陕西科技大学 材料科学与工程学院，陕西 西安 710021)

聚苯乙烯蓝色胶体晶体膜的制备工艺

王莉丽，李小朋，王秀峰，刘派，江红涛，伍媛婷

(陕西科技大学材料科学与工程学院，陕西西安710021)

本文以单分散的粒径为340±10nm的聚苯乙烯微球为原料，采用垂直自组装法制备了蓝色聚苯乙烯胶体晶体膜。研究了乳液浓度、干燥温度、组装容积等因素对聚苯乙烯胶体晶体膜的微观形貌和呈色性能的影响。结果表明：当乳液浓度较小时，微球呈现单层均匀分布，局部发生自组装，当乳液浓度达到0.1wt%时，微球呈现多层密排六方排列，宏观上呈现明亮的蓝色。当干燥温度为40℃时，该胶体晶体膜微观形貌为高质量的密排六方结构，呈现均匀明亮的蓝色。对比试验得出，在50 mL的容器中，PS微球容易发生自组装且呈现明亮均匀的蓝色。同时发现，该胶体晶体膜在较低强度的光线下呈色比较微弱，蓝色饱和度较低，在强烈的光照下，呈现出绚丽的蓝色。

聚苯乙烯； 胶体晶体； 垂直自组装； 呈色

1 引 言

结构色，又称物理色，是指不含任何色素因素的纯物理结构所产生的颜色,是当光线照射到物体表面的时候，通过可见光与物质物理上的微观结构发生相互作用，产生对某些波长的选择性反射和透射的效应，导致我们感知到的颜色[1-3]。结构色因具有高亮度、高饱和度、永不褪色、虹彩现象、持久性和环境友好等特性而日益受到国内外学者的广泛关注。

胶体晶体是由乳胶粒子自组装成三维有序结构的光子晶体，基于Bragg衍射，胶体晶体在一定方向上能形成光子带隙[4-6]。……