非晶光子晶体结构色织物的制备及其数值模拟

• 作者: 朱小威 韦天琛 邢铁玲 陈国强
• 来源期刊: 纺织学报
• 关键词: 结构生色 结构色织物 聚苯乙烯/聚多巴胺微球 非晶光子晶体 无规密堆积结构 全反射光谱
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 染整与化学品|Dyeing and Finishing & Chemicals
• 页码范围: 90-96
• 页数: 7页
• 分类号: TS193
• 语种: 中文
• DOI: 10.13475/j.fzxb.20201006207

摘要

为深入研究非晶光子晶体结构,实现对结构色的有效调控,将经快速氧化制备的壳核结构聚苯乙烯/聚多巴胺(PS/PDA)微球在棉织物上构建三维非晶光子晶体结构,采用Rsoft软件建立数值模型对其光学性质进行计算.探究晶体微球粒径、光线入射角度对光子晶体反射率的影响,并通过CIE标准色度系统得到色品坐标,在CIE色度图中直观地反映光子晶体结构色变化.研究表明:计算结果与实验测试结果较为吻合,粒径为195、222、267、287 nm的PS/PDA纳米微球构建的非晶光子晶体结构,依次对应蓝色、绿色、黄绿色和红色,且随着入射角的不同,结构色不会发生改变.通过数值模拟计算,可控制纳米微球粒径、调节非晶光子晶体的光子赝带隙,从而对产生的结构色进行有效调控.