سنتز و خواص نوري اپال‌هاي پليمري داراي ساختار هسته‌ـ‌پوسته نانومتري

Synthesis and Optical Properties of Polymeric Opals with Nanometric Core-Shell Structure

در اين تحقيق بلورهاي فوتوني پليمري با ساختار تراكمي هگزاگونال تهيه و بررسي شدند .ابتدا امولسيوني تك پخشه و داراي ساختار هسته–پوسته با هسته پلي‌استايرني شبكه‌اي و پوسته كوپليمر بوتيل و متيل متاكريلات، سنتز شد. درصد جامد نهايي نمونه 32% و درصد تبديل كلي واكنش پليمريزاسيون 98% بود. سپس لاتكس به دست آمده توسط متانول منعقد، صاف و سپس خشك شد .پس از خشك شدن كامل، نمونه‌ها توسط دستگاه پرس داغ به صورت فيلم‌هايي به ضخامت ? ميلي‌متر درآورده شد. در اين روش كه در واقع فرآيندي براي نظم دادن آرايش ذرات است، پوسته نرم ذرات لاتكس كمك به جريان يافتن مذاب گونه آنها مي‌نمايد و هسته‌ها در بستر الاستومري خود با ساختار هگزاگونال شكل مي‌گيرند. در نمودارهاي طيف‌سنجي تفاوت طول موج‌‌هاي انعكاسي قبل و پس از پرس نمونه‌ها، نشان دهنده مرتب شدن ساختارهاي فيزيكي ذرات بعد از پرس‌كردن لاتكس خشك شده مي‌باشد.

In this research, polymeric photonic crystals with fcc packing structure were prepared and studied. Firstly, monodispersed colloidal spheres with core-shell structure were synthesized; they consisted of a polystyrene (PS) core and a copolymer shell of butyl acrylate (BA) and methyl methacrylate (MMA). The sample with total solid content of 32% was obtained and total conversion of polymerization was about 98 %. Then, the latex was coagulated in methanol, filtered and dried. After complete drying, the samples were hot pressed to make thin films of one millimeter thickness. In this crystallization procedure, the soft shells of latex spheres permit melt-like flow and the cores were organized to fcc packing structure in the elastomeric matrix. Uv spectrometer measurement showed two different refracted picks before and after press proving ordered structure of particles after hot press molding of dried latex.