Page 151 - 《精细化工》2021年第11期

第 11 期 胡 月，等: 双壳结构绿色电泳粒子的制备及其应用 ·2297·

面改性不会影响 CoTiO 3 的晶体结构。
2.6 密度分析
采用比重瓶法测定 20 ℃下 CoTiO 3 （CT）、
CT/S、V-CT/S 和 PIB/CT/S 的密度，结果如表 1 所
3
示。CT 粒子密度为 5.4346 g/cm 。与 CT 相比，CT/S
3
的密度大幅降低到 2.5644 g/cm ，证明 SiO 2 基体的
存在大大降低了 CT/S 的密度。

表 1 绿色粒子的密度
Table 1 Density of green particles

3
样品名称 样品密度/(g/cm ) 图 9 CT/S、V-CT/S 和 PIB/CT/S 的 CIE 色度图
CT 5.4346 Fig. 9 CIE chromaticity diagram of CT/S, V-CT/S and
PIB/CT/S
CT/S 2.5644

V-CT/S 1.9654
PIB/CT/S 1.7905

由表 1 可知，由于有机物的包覆，制备的
V-CT/S 和 PIB/CT/S 的密度分别降低到 1.9654 和
3
1.7905 g/cm 。电泳粒子在分散介质中的分散稳定性
很大程 度上 取决于 电泳 粒子的 密度 [13,19] 。根 据
PIB/CT/S 的密度，其与分散介质四氯乙烯（C 2 Cl 4 ）
3
的密度偏差小于 0.5 g/cm ，说明制备的纳米粒子适
用于 C 2 Cl 4 分散介质。此外，离子液体聚合物对 CT/S

的表面性能也有明显的影响。由于表面羟基的存在， 图 10 CT/S、V-CT/S 和 PIB/CT/S 的可见光漫反射光谱
CT/S 易分散在水中。相比之下，经过表面改性后， Fig. 10 Reflection spectra of CT/S, V-CT/S and PIB/CT/S
由于部分羟基被消耗和引入离子液体聚合物后离子
由图 10 可知，CT/S、V-CT/S 和 PIB/CT/S 的色
液体聚合物的长烷基覆盖在粒子表面导致 PIB/CT/S
度为 RGB 三原色中的绿色。CT/S 在 498 nm 处的反
具有较高的疏水性。此外，离子液体的长烷基也有
射率为 86.63%；V-CT/S 在 494 nm 处的反射率为
助于减轻 PIB/CT/S 在分散介质中的团聚现象。
70.87%；PIB/CT/S 在 492 nm 处的反射率为 73.69%。
2.7 CIE 色度分析
由图 10 可知，进行离子液体聚合物包覆后，粒子的
使用电子墨水测试仪的光谱参数测试样品的色
颜色变化不大，反射率下降约 13%。
度坐标，得到 CIE xyY 系统的色度坐标，结果如表 2
2.9 绿色电泳粒子的电泳性能
所示。
为了测试绿色电泳粒子 PIB/CT/S 的响应时间，
表 2 CT/S、V-CT/S 和 PIB/CT/S 的色度 以 0.50 g 绿色电泳粒子 PIB/CT/S、0.52 g 超分散剂
Table 2 Chromas of CT/S, V-CT/S and PIB/CT/S CH-5 和 10 mL C 2 Cl 4 配制成电泳液。测试电泳淌度
样品 Y（亮度） x y 和 EPD 模型的响应时间和对比度，结果如表 3 所示。
CT/S 145.05 0.334 0.409
V-CT/S 128.87 0.326 0.385 表 3 电泳粒子的色度和响应时间
Table 3 Chromaticity and response time of electrophoretic
PIB/CT/S 128.49 0.328 0.391
particles

由表 2 可知，粒子进行离子液体聚合物包覆后 样品名称 Y x y 电泳淌度/ 响应 对比
2
亮度略有下降，推测亮度降低是由于离子液体聚合 [cm /(V·s)] 时间/ms 度
CT/S 145.05 0.334 0.409 — —
物的包覆降低粒子表面光反射率所致。由表 2 的 CIE
V-CT/S 144.49 0.328 0.391 — —
色度坐标绘制 CIE 色度图如图 9 所示。
PIB/CT/S 143.87 0.326 0.385 6.17×10 -7 165 1.08
2.8 可见光漫反射分析
注：电泳性能在 20 V/μm 电场强度下进行测定。
为了进一步探究绿色电泳粒子的光学性质，使
用紫外-可见-近红外分光光度计对 V-CT/S 和 PIB/ 由表 3 可知，电泳液的响应时间为 165 ms，对
CT/S 进行可见光漫反射测试，结果见图 10。 比度为 1.08，需进一步改进以提高对比度。商业