快捷搜索:

复合薄膜颜色调控研究获新进展

  复合薄膜颜色调控研究取得新进展

  图片:QQ截图未命名.jpg
图片:2.jpg
图片:3.jpg \\近日,赵龙博士在等离子体固体相研究人员和导师孟国文黄青研究员的指导下,在碳管和碳纤维复合膜组成的调控方面取得了重大进展,多孔氧化铝(表示为碳管@多孔氧化铝),并且碳纳米管@多孔氧化铝复合膜的细颜色已达到调节。其结果将应用于防伪领域。一些光学干涉结构(如鸟羽毛和蝴蝶翅膀等)的性质,不仅鲜艳的颜色,而且会随着不同的人的视角而变化。光学干涉结构在彩色显示,装饰,安全等领域具有广阔的应用前景。已经构建了一些人造光干涉结构,例如多层膜,硅微孔阵列以及金属内嵌有孔的阳极氧化铝复合膜。据报道,多孔氧化铝膜中碳纳米管的生长导致由原位生长的碳纳米管和多孔氧化铝组成的复合膜。由于来自复合膜表面的反射光与从氧化铝/铝基底界面反射的光线的干涉,会使这种复合膜呈现出鲜艳的色彩。以往的研究发现,复合膜呈现彩色可见区域取决于具有最大反射率(Bmax)的干涉条纹的位置,并且膜厚度随着Bmax移动而变化。因此,看来通过改变氧化铝膜复合颜色调节的厚度。然而,由于Bmax对氧化铝膜的厚度非常敏感,并且在阳极氧化期间多孔氧化铝孔的生长速度非常快,所以实际上希望改变氧化铝膜的厚度以控制复合材料的颜色阳极氧化膜难以实现,甚至是不可能的。由赵相龙博士领衔的稀磷酸多孔氧化铝膜在各向同性缓蚀中同时扩展,其厚度已经减小,成功实现了碳@多孔氧化铝复合膜的颜色,腐蚀性)到蓝绿色(磷酸)。进一步的研究已经发现,碳纳米管多孔氧化铝复合膜的表面如果不被处理则是疏水的。为了改变薄膜的表面特性,他们试图通过等离子清洁来改善其亲水性。发现等离子体清洗后,随着浸水量的增加,复合膜的孔径变大。这种现象在某些特殊场合可用于水分湿度传感器。另外,它们是事先设计好的多孔氧化铝薄膜的构造和几种图案,然后在不同的时间对不同的部位进行不同的腐蚀实验,得到的多孔碳管@氧化铝复合薄膜表现出不同的彩色图案;并且模式的每个部分的颜色随着观察角度而显着变化。
最后,用一个圆珠笔在多孔氧化铝表面写一些英文字母和汉字(腐蚀的油墨覆盖孔部分)之前,用一个有趣的功能来证明它们的腐蚀性磷酸,碳多孔氧化铝复合膜能真正记录这些英文字母和汉字,在应用前景方面将具有安全性。
相关研究论文在Adv。母校。 22,2637-2641(2010)。本工作由国家自然科学基金(50972145,10975152)和科技部“纳米科研”重大科学研究计划(No.2007CB936601)资助。 (来源:中国科学院合肥物质科学研究院腾雪梅)

您可能还会对下面的文章感兴趣: