一种紫色ZrO2超结构色剂的制备方法技术

本发明专利技术属于光子晶体制备技术领域，涉及一种紫色ZrO2超结构色剂的制备方法，采用微乳液法制备直径为410±10nm的聚甲基丙烯酸甲酯胶体球，自组装得到密排面心立方的聚甲基丙烯酸甲酯模版，将6克醋酸锆和6克甲醇放入玻璃瓶混合搅拌得到前驱物混合液，将其渗入该模版的间隙中，使其固化；放入石英管式炉中，在450-500℃的氧化性气氛中焙烧2h，保持2-4℃/min的升温速率，得到单一紫色氧化锆超结构色剂；该色剂具有无毒、高饱和度、高亮度和永不退色的特点，是一种环境友好的新型色剂。

【技术实现步骤摘要】
一种紫色ZrO2超结构色剂的制备方法
本专利技术属于光子晶体制备
，特别涉及一种紫色ZrO2超结构色剂的制备方法。
技术介绍
结构色的产生是由于超结构(即光子晶体)中光子带隙即禁带的存在，当带隙的范围落在可见光范围内，特定频率的可见光将不能透过该晶体，这些不能传播的光被超结构反射，在具有周期性的超结构表面形成相干衍射。这些很窄波段的光被眼睛所感知，就产生绚丽的结构色。自然界中典型的生物结构色有甲虫、孔雀和蝴蝶等，这些结构色因具有高亮度、高饱和度、永不退色和环境友好性而日益受到国内外学者的广泛关注。 同时，传统色剂的生产会引起水资源的大量消耗，造成环境污染，一些色剂有毒、不可降解和易褪色等，因此研究与开发生态环保的新型色剂技术成为热点。目前，人工合成的超结构色剂通常呈色微弱，在特定的角度反射出彩虹色，只有有经验的人在特定的角度下才可以察觉到彩虹色。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种紫色ZrO2超结构色剂的制备方法，能够获得明确的颜色，而不是彩虹色。 为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是: 一种紫色ZrO2超结构色剂的制备方法，包括如下步骤: I)采用微乳液法制备直径为410± 1nm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶体球，自组装该胶体球得到密排面心立方的PMMA模版； 2)取6g醋酸锆和6g甲醇放入玻璃瓶混合搅拌5-10min得到前驱物混合液，另取3g所得PMMA模版放入布氏漏斗的滤纸上，将所述前驱物混合液从上而下逐滴滴入该模版中，除去过量的前驱物混合液； 3)将过滤后的包含前驱物的模版在室温下干燥24-36h，放入石英管式炉中，在450-5000C的氧化性气氛中焙烧2h，保持2-4°C /min的升温速率，将模版上的前驱物转换成固相的氧化锆超结构色剂。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是: I)本专利技术获得了单一紫色氧化锆超结构色剂，该色剂具有高饱和度、高亮度和永不退色的特点。 2)本专利技术所得的色剂无毒且不易褪色，它的生产过程不会造成水资源的大量消耗和环境污染，是一种环境友好的新型色剂。 【附图说明】 图1是本专利技术实施例1所得氧化锆超结构色剂的紫外-可见光谱。 图2是本专利技术实施例1所得氧化锆超结构色剂的呈色情况。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。 实施例1 一种紫色ZrO2超结构色剂的制备方法，包括如下步骤: I)采用微乳液法制备直径为410± 1nm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶体球，自组装该胶体球得到密排面心立方的PMMA模版； 2)取6g醋酸锆和6g甲醇放入玻璃瓶混合搅拌5min得到前驱物混合液，另取3g所得PMMA模版放入布氏漏斗的滤纸上，将所述前驱物混合液从上而下逐滴滴入该模版中，除去过量的前驱物混合液； 3)将过滤后的包含前驱物的模版在室温下干燥24h，放入石英管式炉中，在450°C的氧化性气氛中焙烧2h，保持2°C /min的升温速率，将模版上的前驱物转换成固相的氧化锆超结构色剂。 实施例2 一种紫色ZrO2超结构色剂的制备方法，包括如下步骤: 1)采用微乳液法制备直径为410± 1nm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶体球，自组装该胶体球得到密排面心立方的PMMA模版； 2)取6g醋酸锆和6g甲醇放入玻璃瓶混合搅拌1min得到前驱物混合液，另取3g所得PMMA模版放入布氏漏斗的滤纸上，将所述前驱物混合液从上而下逐滴滴入该模版中，除去过量的前驱物混合液； 3)将过滤后的包含前驱物的模版在室温下干燥36h，放入石英管式炉中，在500°C的氧化性气氛中焙烧2h，保持4°C /min的升温速率，将模版上的前驱物转换成固相的氧化锆超结构色剂。 实施例3 一种紫色ZrO2超结构色剂的制备方法，包括如下步骤: I)采用微乳液法制备直径为410± 1nm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶体球，自组装该胶体球得到密排面心立方的PMMA模版； 2)取6g醋酸锆和6g甲醇放入玻璃瓶混合搅拌6min得到前驱物混合液，另取3g所得PMMA模版放入布氏漏斗的滤纸上，将所述前驱物混合液从上而下逐滴滴入该模版中，除去过量的前驱物混合液； 3)将过滤后的包含前驱物的模版在室温下干燥30h，放入石英管式炉中，在480°C的氧化性气氛中焙烧2h，保持3°C /min的升温速率，将模版上的前驱物转换成固相的氧化锆超结构色剂。 图1是本专利技术实施例1所得氧化锆超结构色剂的紫外-可见光谱，可以看出，其光子禁带迁移进入紫色波段。 图2是本专利技术实施例1所得氧化锆超结构色剂的呈色情况，可以看出，其呈现明亮的紫色(R:82G:89B:135 ；C:77% M:69% Y:23% Κ:6% )。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫色ZrO2超结构色剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)采用微乳液法制备直径为410±10nm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶体球，自组装该胶体球得到密排面心立方的PMMA模版；2)取6g醋酸锆和6g甲醇放入玻璃瓶混合搅拌5‑10min得到前驱物混合液，另取3g所得PMMA模版放入布氏漏斗的滤纸上，将所述前驱物混合液从上而下逐滴滴入该模版中，除去过量的前驱物混合液；3)将过滤后的包含前驱物的模版在室温下干燥24‑36h，放入石英管式炉中，在450‑500℃的氧化性气氛中焙烧2h，保持2‑4℃/min的升温速率，将模版上的前驱物转换成固相的氧化锆超结构色剂。

【技术特征摘要】
1.一种紫色ZrO2超结构色剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)采用微乳液法制备直径为410±10nm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶体球，自组装该胶体球得到密排面心立方的PMMA模版； 2)取6g醋酸锆和6g甲醇放入玻璃瓶混合搅拌5-10min得到前驱物混合液，另取3g所得PMMA...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莉丽，王秀峰，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61