RU2018137678A - Контроль оптических свойств и структурной стабильности фотонных структур с использованием ионных частиц - Google Patents
Контроль оптических свойств и структурной стабильности фотонных структур с использованием ионных частиц Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018137678A RU2018137678A RU2018137678A RU2018137678A RU2018137678A RU 2018137678 A RU2018137678 A RU 2018137678A RU 2018137678 A RU2018137678 A RU 2018137678A RU 2018137678 A RU2018137678 A RU 2018137678A RU 2018137678 A RU2018137678 A RU 2018137678A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photonic structure
- colloid
- salt
- photonic
- ionic particles
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims 26
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 33
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 17
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 6
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims 6
- -1 transition metal salt Chemical class 0.000 claims 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 5
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 4
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 4
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 claims 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 2
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 claims 2
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 claims 2
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 claims 2
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims 2
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 2
- 229910003455 mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 claims 2
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 claims 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 claims 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/16—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer formed of particles, e.g. chips, powder or granules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/0081—Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound
- C09C1/0084—Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound containing titanium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/0081—Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound
- C09C1/0084—Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound containing titanium dioxide
- C09C1/0087—Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound containing titanium dioxide only containing titanium dioxide and silica or silicate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/08—Treatment with low-molecular-weight non-polymer organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/12—Treatment with organosilicon compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/16—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/60—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape characterised by shape
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B5/00—Single-crystal growth from gels
- C30B5/02—Single-crystal growth from gels with addition of doping materials
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/002—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of materials engineered to provide properties not available in nature, e.g. metamaterials
- G02B1/005—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of materials engineered to provide properties not available in nature, e.g. metamaterials made of photonic crystals or photonic band gap materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/10—Treatment with macromolecular organic compounds
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B2207/00—Coding scheme for general features or characteristics of optical elements and systems of subclass G02B, but not including elements and systems which would be classified in G02B6/00 and subgroups
- G02B2207/101—Nanooptics
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B2207/00—Coding scheme for general features or characteristics of optical elements and systems of subclass G02B, but not including elements and systems which would be classified in G02B6/00 and subgroups
- G02B2207/109—Sols, gels, sol-gel materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
Claims (70)
1. Способ, включающий:
объединение коллоидной частицы, предшественника материала матрицы и ионных частиц в жидкости с образованием смеси, где ионные частицы диспергированы или солюбилизированы в предшественнике материала матрицы; и
преобразование смеси в твердое тело с образованием фотонной структуры, содержащей матрицу, которая содержит материал матрицы, окружающий указанную коллоидную частицу.
2. Способ по п. 1, в котором указанная матрица содержит указанные ионные частицы.
3. Способ по п. 1, в котором указанная матрица содержит преципитаты указанных ионных частиц.
4. Способ по п. 1, в котором указанная жидкость является водной или органической.
5. Способ по п. 1, в котором указанное преобразование включает гидролиз.
6. Способ по п. 1, в котором указанный предшественник материала матрицы включает оксид металла или смешанный оксид металла.
7. Способ по п. 6, где указанный оксид металла включает оксид кремния, оксид алюминия, оксид титана, оксид циркония или оксид церия.
8. Способ по п. 1, в котором указанный предшественник материала матрицы включает гидролизуемое соединение.
9. Способ по п. 8, в котором указанное гидролизуемое соединение включает тетраэтилортосиликат (TEOS).
10. Способ по п. 1, в котором указанная коллоидная частица включает полимерный коллоид, керамический коллоид, металлический коллоид, биополимерный коллоид или супрамолекулярный, полученный самосборкой коллоид.
11. Способ по п. 10, в котором указанная коллоидная частица включает полимерный коллоид.
12. Способ по п. 10, в котором указанный полимерный коллоид включает полистирольный или поли(метилметакрилатный) коллоид.
13. Способ по п. 1, в котором концентрация ионных частиц находится в пределах между 0,1 и 100 мол.% от указанного материала матрицы, окружающего указанную коллоидную частицу, где мол.% относится к молекулярному отношению ионных частиц и повторяющихся молекулярных единиц материала матрицы.
14. Способ по п. 13, в котором концентрация ионных частиц находится в пределах между 1 и 50 мол.% от указанного материала матрицы, окружающего указанную коллоидную частицу.
15. Способ по п. 14, в котором концентрация ионных частиц находится в пределах между 5 и 20 мол.% от указанного материала матрицы, окружающего указанную коллоидную частицу.
16. Способ по п. 1, в котором указанная фотонная структура является монокристаллической.
17. Способ по п. 1, в котором указанная фотонная структура становится менее кристаллической при увеличении концентрации указанных ионных частиц.
18. Способ по п. 17, в котором указанная фотонная структура является поликристаллической.
19. Способ по п. 14, в котором указанная фотонная структура является стеклообразной.
20. Способ по п. 1, в котором указанная фотонная структура свободна от трещин.
21. Способ по п. 1, в котором указанная фотонная структура формируется внутри капли.
22. Способ по п. 21, в котором размер капли находится в пределах между 0,1 мкм и 10 мм.
23. Способ по п. 22, в котором размер капли находится в пределах между 1 мкм и 10 мм.
24. Способ по п. 23, в котором размер капли находится в пределах между 1 мкм и 1 мм.
25. Способ по п. 1, в котором указанная фотонная структура является спектрально модифицированной, имеет насыщенный цвет, является иридисцентной или демонстрирует контролируемые зависящие от угла оптические свойства.
26. Способ по п. 25, в котором указанные контролируемые зависящие от угла оптические свойства включают спектральный сдвиг, дисперсию при отражении, глянцевитость, насыщенность, блескость, глянец или блеск.
27. Способ по п. 1, в котором указанные ионные частицы представляет собой соль металла.
28. Способ по п. 27, в котором указанная соль металла представляет собой соль переходного металла.
29. Способ по п. 28, в котором указанная соль переходного металла включает соль кобальта, соль никеля, соль меди, соль марганца или их смеси.
30. Способ по п. 29, в котором указанная соль переходного металла включает нитрат кобальта, сульфат никеля, нитрат меди или их смеси.
31. Способ по п. 27, в котором указанная соль металла включает соль магния.
32. Способ по п. 31, в котором указанная соль магния включает сульфат магния.
33. Способ по п. 1, в котором указанная фотонная структура является полезной при катализе.
34. Фотонная структура, содержащая:
первый компонент и
компонент матрицы;
где указанный компонент матрицы содержит диспергированные или солюбилизированные ионные частицы.
35. Фотонная структура по п. 34, где указанный первый компонент представляет собой газ.
36. Фотонная структура по п. 34, где указанный первый компонент представляет собой коллоидную частицу.
37. Фотонная структура по п. 36, где указанная коллоидная частица включают полимерный коллоид, керамический коллоид, металлический коллоид, биополимерный коллоид или супрамолекулярный, полученный самосборкой коллоид.
38. Фотонная структура по п. 36, где указанные коллоидная частица включает полимерный коллоид.
39. Фотонная структура по п. 38, где указанный полимерный коллоид включает полистирольный или поли(метилметакрилатный) коллоид.
40. Фотонная структура по п. 34, где концентрация указанных ионных частиц находится в пределах между 0,1 и 100 мол.% от указанного компонента матрицы.
41. Фотонная структура по п. 40, где концентрация указанных ионных частиц находится в пределах между 1 и 50 мол.% от указанного компонента матрицы.
42. Фотонная структура по п. 41, где концентрация указанных ионных частиц находится в пределах между 5 и 20 мол.% от указанного компонента матрицы.
43. Фотонная структура по п. 34, где указанная фотонная структура является монокристаллической.
44. Фотонная структура по п. 34, где указанная фотонная структура является поликристаллической.
45. Фотонная структура по п. 34, где указанная фотонная структура является стеклообразной.
46. Фотонная структура по п. 34, где указанная фотонная структура свободна от трещин.
47. Фотонная структура по п. 34, где указанная фотонная структура является спектрально модифицированной, имеет насыщенный цвет, является иридисцентной или демонстрирует контролируемые зависящие от угла оптические свойства.
48. Фотонная структура по п. 47, где указанные контролируемые зависящие от угла оптические свойства включают спектральный сдвиг, дисперсию при отражении, глянцевитость, насыщенность, блескость, глянец или блеск.
49. Фотонная структура по п. 34, где указанный компонент матрицы дополнительно включает оксид металла или смешанный оксид металла.
50. Фотонная структура по п. 49, где указанный оксид металла включает оксид кремния, оксид алюминия, оксид титана, оксид циркония или оксид церия.
51. Фотонная структура по п. 49, где указанный оксид металла включает гидролизуемое соединение.
52. Фотонная структура по п. 51, где указанное гидролизуемое соединение включает тетраэтилортосиликат (TEOS).
53. Фотонная структура по п. 34, где указанные ионные частицы представляет собой соль металла.
54. Фотонная структура по п. 53, где указанная соль металла представляет собой соль переходного металла.
55. Фотонная структура по п. 54, где указанная соль переходного металла включает соль кобальта, соль никеля, соль меди, соль марганца или их смеси.
56. Фотонная структура по п. 54, где указанная соль переходного металла включает нитрат кобальта, сульфат никеля, нитрат меди, или их смеси.
57. Фотонная структура по п. 53, где указанная соль металла включает соль магния.
58. Фотонная структура по п. 57, где указанная соль магния включает сульфат магния.
59. Фотонная структура по п. 34, где указанная фотонная структура является полезной в структурных пигментах, электромагнитных фильтрах, сенсорах, при фотоактивном катализе, в когерентно рассеивающих средах, излучателях света, при хаотической лазерной генерации или в других оптических применениях, таких как интеллектуальные дисплеи или другие электрохромные материалы.
60. Фотонная структура по п. 34, где указанная фотонная структура является полезной при приготовлении косметических, фармацевтических и пищевых продуктов.
61. Фотонная структура по п. 34, где указанная фотонная структура является полезной при доставке лекарственных средств, в жидкостных устройствах, тканевой инженерии, в мембранах, при фильтровании, сорбции/десорбции или в иммобилизирующем носителе.
62. Фотонная структура по п. 34, где указанная фотонная структура является полезной в качестве каталитической среды или носителя.
63. Фотонная структура по п. 34, где указанная фотонная структура является полезной при накоплении энергии, в батареях или топливных элементах.
64. Фотонная структура по п. 34, где указанная фотонная структура является полезной в акустических устройствах.
65. Фотонная структура по п. 34, где указанная фотонная структура является полезной при изготовления структур с рельефом.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201662316146P | 2016-03-31 | 2016-03-31 | |
| US62/316,146 | 2016-03-31 | ||
| PCT/US2017/025437 WO2017173306A1 (en) | 2016-03-31 | 2017-03-31 | Controlling optical properties and structural stability of photonic structures utilizing ionic species |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018137678A true RU2018137678A (ru) | 2020-04-30 |
| RU2018137678A3 RU2018137678A3 (ru) | 2020-06-22 |
| RU2737088C2 RU2737088C2 (ru) | 2020-11-24 |
Family
ID=59966498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018137678A RU2737088C2 (ru) | 2016-03-31 | 2017-03-31 | Контроль оптических свойств и структурной стабильности фотонных структур с использованием ионных частиц |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190111657A1 (ru) |
| EP (1) | EP3435989A4 (ru) |
| JP (1) | JP2019517016A (ru) |
| KR (1) | KR20180132770A (ru) |
| CN (1) | CN109069441A (ru) |
| MX (1) | MX2018011758A (ru) |
| RU (1) | RU2737088C2 (ru) |
| WO (1) | WO2017173306A1 (ru) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2917055A1 (en) | 2013-06-28 | 2014-12-31 | President And Fellows Of Harvard College | High-surface area functional material coated structures |
| CN109153579A (zh) | 2016-04-01 | 2019-01-04 | 哈佛学院院长及董事 | 通过共组装形成高品质氧化钛、氧化铝和其它金属氧化物模板化材料 |
| EP3421097A1 (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-02 | L'oreal | Cosmetic composition comprising an ordered porous material for reducing the visible and/or tactile irregularities of the skin |
| IL300541B2 (en) | 2017-09-11 | 2024-09-01 | Harvard College | Microspheres comprising polydisperse polymer nanospheres and porous metal oxide microspheres |
| JP7284154B2 (ja) | 2017-09-11 | 2023-05-30 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 多孔性金属酸化物ミクロスフィア |
| US11052385B2 (en) * | 2017-12-06 | 2021-07-06 | Sonata Scientific LLC | Photocatalytic surface systems |
| WO2019068110A1 (en) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | President And Fellows Of Harvard College | IMPROVED CATALYTIC MATERIALS COMPRISING PARTIALLY INCORPORATED CATALYTIC NANOPARTICLES |
| WO2020185939A1 (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | Basf Coatings Gmbh | Automotive coatings with non-spherical photonic structural colorants |
| CN113574419B (zh) * | 2019-03-12 | 2024-07-12 | 巴斯夫涂料有限公司 | 具有光子球体的汽车涂料 |
| MX2021011001A (es) * | 2019-03-12 | 2021-10-13 | Basf Coatings Gmbh | Metodos de preparacion de colorantes estructurales. |
| WO2020185934A1 (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | Basf Coatings Gmbh | Structural colorants with transition metal |
| US20230313393A1 (en) * | 2019-04-04 | 2023-10-05 | United States Department Of Energy | Selective CO2 Conversion with Novel Copper Catalyst |
| CN111588541B (zh) * | 2020-04-28 | 2022-06-21 | 浙江理工大学 | 一种可循环利用的可视化防伪物理退热贴及其制备方法 |
| CN113504584B (zh) * | 2021-07-20 | 2022-12-06 | 大连理工大学 | 多模式可变结构色三维有序结构色膜及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001281714A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-10-10 | Minolta Co Ltd | 光機能素子及び光集積化素子 |
| JP4005785B2 (ja) * | 2001-10-15 | 2007-11-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光学素子及びその光学素子を用いた光学装置 |
| US20030091647A1 (en) * | 2001-11-15 | 2003-05-15 | Lewis Jennifer A. | Controlled dispersion of colloidal suspensions via nanoparticle additions |
| US8936683B2 (en) * | 2004-02-03 | 2015-01-20 | Robert A. Marshall | Synthetic opal and photonic crystal |
| US7373073B2 (en) * | 2004-12-07 | 2008-05-13 | Ulrich Kamp | Photonic colloidal crystal columns and their inverse structures for chromatography |
| JP2011504421A (ja) * | 2007-11-05 | 2011-02-10 | トラスティーズ オブ タフツ カレッジ | ナノコンタクトインプリンティングによる絹フィブロインフォトニック構造の作製 |
| JP5365953B2 (ja) * | 2008-06-04 | 2013-12-11 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | コロイド結晶ゲル、その製造方法、および、それを用いた光学素子 |
| WO2010027854A1 (en) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | President And Fellows Of Harvard College | Porous films by a templating co-assembly process |
| WO2010120109A2 (ko) * | 2009-04-14 | 2010-10-21 | 서울대학교산학협력단 | 구조색 생성방법 |
| WO2010126519A1 (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | Hewlett-Packard Development Company | Photonic device and method of making same |
| CA2819336C (en) * | 2010-11-29 | 2019-03-12 | President And Fellows Of Harvard College | Manipulation of fluids in three-dimensional porous photonic structures with patterned surface properties |
| US8974993B2 (en) * | 2013-01-15 | 2015-03-10 | Xerox Corporation | UV red fluorescent EA toner |
| US11155715B2 (en) * | 2013-07-31 | 2021-10-26 | President And Fellows Of Harvard College | Structurally colored materials with spectrally selective absorbing components and methods for making the same |
-
2017
- 2017-03-31 JP JP2018551421A patent/JP2019517016A/ja active Pending
- 2017-03-31 RU RU2018137678A patent/RU2737088C2/ru active
- 2017-03-31 WO PCT/US2017/025437 patent/WO2017173306A1/en not_active Ceased
- 2017-03-31 MX MX2018011758A patent/MX2018011758A/es unknown
- 2017-03-31 US US16/089,837 patent/US20190111657A1/en active Pending
- 2017-03-31 KR KR1020187031543A patent/KR20180132770A/ko not_active Ceased
- 2017-03-31 CN CN201780028183.XA patent/CN109069441A/zh active Pending
- 2017-03-31 EP EP17776797.7A patent/EP3435989A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20190111657A1 (en) | 2019-04-18 |
| RU2737088C2 (ru) | 2020-11-24 |
| MX2018011758A (es) | 2019-06-17 |
| EP3435989A1 (en) | 2019-02-06 |
| CN109069441A (zh) | 2018-12-21 |
| WO2017173306A1 (en) | 2017-10-05 |
| EP3435989A4 (en) | 2019-12-18 |
| RU2018137678A3 (ru) | 2020-06-22 |
| JP2019517016A (ja) | 2019-06-20 |
| KR20180132770A (ko) | 2018-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2018137678A (ru) | Контроль оптических свойств и структурной стабильности фотонных структур с использованием ионных частиц | |
| JP2019517016A5 (ru) | ||
| US12116287B2 (en) | Formation of high quality titania, alumina and other metal oxide templated materials through coassembly | |
| Yu et al. | Complex spherical BaCO3 superstructures self-assembled by a facile mineralization process under control of simple polyelectrolytes | |
| Mackenzie et al. | Chemical routes in the synthesis of nanomaterials using the sol–gel process | |
| Guliants et al. | Ordered mesoporous and macroporous inorganic films and membranes | |
| Beyers et al. | Anatase formation during the synthesis of mesoporous titania and its photocatalytic effect | |
| Davis et al. | Template-directed assembly using nanoparticle building blocks: A nanotectonic approach to organized materials | |
| Guo et al. | Facile synthesis of hierarchically mesoporous silica particles with controllable cavity in their surfaces | |
| Soler-Illia et al. | Synthesis and characterization of mesostructured titania-based materials through evaporation-induced self-assembly | |
| Zhang et al. | The formation of mesoporous TiO2 spheres via a facile chemical process | |
| Wang et al. | Structural coloration pigments based on carbon modified ZnS@ SiO2 nanospheres with low-angle dependence, high color saturation, and enhanced stability | |
| Iida et al. | Titanium dioxide hollow microspheres with an extremely thin shell | |
| Wang et al. | A general approach to porous crystalline TiO2, SrTiO3, and BaTiO3 spheres | |
| Shibata et al. | Preparation and formation mechanism of mesoporous titania particles having crystalline wall | |
| Konishi et al. | Phase-separation-induced titania monoliths with well-defined macropores and mesostructured framework from colloid-derived sol− gel systems | |
| Lotsch et al. | Photonic clays: a new family of functional 1D photonic crystals | |
| Qian et al. | Calcium phosphate coatings incorporated in mesoporous TiO2/SBA-15 by a facile inner-pore sol–gel process toward enhanced adsorption-photocatalysis performances | |
| Bosc et al. | Mesostructure of anatase thin films prepared by mesophase templating | |
| Redel et al. | Nanoparticle films and photonic crystal multilayers from colloidally stable, size-controllable zinc and iron oxide nanoparticles | |
| Waterhouse et al. | Achieving color and function with structure: optical and catalytic support properties of ZrO2 inverse opal thin films | |
| Liu et al. | Polymorph selection and structure evolution of CaCO3 mesocrystals under control of poly (sodium 4-styrenesulfonate): synergetic effect of temperature and mixed solvent | |
| Studart et al. | Hierarchical porous materials made by drying complex suspensions | |
| Liu et al. | Colloidal amphiphile-templated growth of highly crystalline mesoporous nonsiliceous oxides | |
| Sugimoto et al. | Formation mechanism of amorphous TiO2 spheres in organic solvents. 1. Roles of ammonia |