毕业答辩——电子墨水电子纸用微胶囊的制备研究

电子墨水电子纸用微胶囊的制备研究,指导老师： 讲述人： 学院：轻工学院 专业：印刷工程,答辩主线,反射率高,柔性显示,低功耗,强光可看、保护视力,全视角阅读,无辐射；保护资源,特点,优点,研究的意义和目的,早在1969年，Paul F Evans就发明了电泳显示器，但由于颗粒的团聚、结块和侧迁移等不稳定因素，以至于在其后的近二十年里进展十分缓慢。直到上世纪末，麻省理工学院媒体实验室提出了电子墨水(electrophoretic ink)的概念，创新性的用微胶囊将颜料颗粒和深色染料溶液进行包裹，克服了电泳颗粒在大尺度范围内易团聚、沉积及器件制备困难的不足，提高了其稳定性，延长了使用寿命，并且在外电场作用下实现了可逆，双稳态的微胶囊化电泳显示，才使得电泳显示技术从众多显示技术中脱颖而出，成为极具发展潜力的电子显示术之一。,微胶囊化的必要性,图1 电子墨水的应用,图2 微胶囊化成因,PH 等电点 PH=等电点 PH 等电点,2 制备原理,表1 试验中所用的仪器,3 实验部分,表3-2 实验中所用的化学试剂,表2 试验中所用的试剂,三口烧瓶 搅拌,调节PH=8,2.5h,加入硬脂酸,20min,洗涤、烘干,去离子水 无水乙醇 TiO2,图3 TiO2 的硬脂酸改性,离心管,TEC,TiO2,Span 80,超速离心,囊芯,图4 囊芯的配置,三口瓶 搅拌,明胶/阿拉伯树胶溶液,醋酸溶液（6%）,SDS,囊芯,倒入烧杯,10一下,1h,50min,固化剂,图4 微胶囊的制备,3.3实验步骤,3.3.1二氧化钛纳米颗粒的硬脂酸改性 3.3.2微胶囊囊芯制备 3.3.3微胶囊的制备,3.4 样品的分析表征 3.4.1 光学显微镜观察,图5 光学显微镜,图6 制备的微胶囊,a b 图7 TiO2制备的实验现象 (a为TiO2加入到无水乙醇溶液中的现象；b为搅拌二十分钟后的现象; c为搅拌停止后现象；d为水洗完后现象),a b,a b 图12 囊壁不同配比对微胶囊影响的对比图 （a、b、c、d图分别为囊壁材料的配比为1.0%、2.0%、2.5%3.0%时光学图）,a b,在200X观察下显示微胶囊个数更多，更有说服性的说明了囊壁材料配比对微胶囊壁厚的影响,a图明胶/阿拉伯树胶配比为2.5%，b图明胶/阿拉伯树胶配比为3.0%，明胶的配比越大，越容易产生囊壁壁厚过厚的现象。,5 总结,本章用复合凝聚的的方式制备了包裹改性锐钛矿型的TiO2颗粒的微胶囊，并根据实验通过设置不同的试验条件和不同水平下进行的对照实验及光学显微镜的微观显示下的图片得出大致的试验规律，并适当的筛选代表性的图片，得出如下结论： （1）微胶囊制备的温度为45，冰浴固化的温度为10以下。 （2）搅拌速度对微胶囊粒径的均匀性的影响明显试验得出800r/min为宜。 （3）滴酸速度为10s/14滴时囊壁的厚度为最佳。 （4）表面活性剂为OP10（0.05%）微胶囊囊壁的表面特性和微胶囊的分散性好。 （5）微胶囊囊壁材料的配比为2.5%时形成的囊壁的外貌形态和囊壁厚度适宜。 （6）两种固化剂的选择制备的微胶囊在宏观上有颜色 的差异，光学显微镜下观察作用效果不明显。,研究 方向,4 展望,谢谢 大家,