一种二氧化硅光子晶体弹性凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种二氧化硅光子晶体弹性凝胶及其制备方法和应用，属于光子晶体材料领域。所述弹性凝胶由以下步骤制备得到：S1.将二氧化硅胶体粒子分散于无水乙醇中，再加入含有光引发剂的聚合物单体中，混合均匀后，加热蒸发浓缩，得到浓缩液；所述二氧化硅胶体粒子能在所述聚合物单体中自组装；所述浓缩液中二氧化硅胶体粒子的体积分数为18～28％；S2.取由步骤S1制得的浓缩液，用紫外固化法使浓缩液固化成薄膜；S3.将步骤S2制备的薄膜浸泡在二元醇液体中，加热溶胀，得到所述弹性凝胶。通过二元醇液体对光子晶体进行溶胀，增大聚合物和二元醇构成的体系与二氧化硅的折射率差值，获得了反射强度不易衰减、变色范围大、灵敏度高的二氧化硅光子晶体弹性凝胶。二氧化硅光子晶体弹性凝胶。二氧化硅光子晶体弹性凝胶。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化硅光子晶体弹性凝胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及胶体光子晶体材料领域，更具体地，涉及一种二氧化硅光子晶体弹性凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]胶体光子晶体是由单分散的、直径在微米或亚微米级别的无机或有机颗粒(也称胶体颗粒)在重力、静电力或毛细管力等作用下组装形成的二维或三维有序阵列结构，类似于一个重复单元是原子或分子的晶体。通常，胶体光子晶体的衍射波峰位置遵循布拉格衍射公式，即mλ＝2ndsinθ，其中m为衍射级数，λ为衍射波长，n为胶体光子晶体的平均折射率，d为胶体光子晶体的晶格间距，θ为入射光角度。由上述公式可知，在外力的作用下，胶体光子晶体中的胶体粒子间距d改变，导致反射光的波长λ发生变化，从而实现自身结构色的改变。由于胶体光子晶体具有上述力致变色的特性，其在裸眼下就能检测到微弱的外力变化，在作为可穿戴设备、压力传感器和防伪等方面具有广泛的应用。
[0003]目前，力致变色光子晶体根据其制备方法的不同可以分为光子晶体弹性体、光子晶体软颗粒、光子晶体凝胶等几类。然而，光子晶体弹性体和光子晶体软本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化硅光子晶体弹性凝胶，其特征在于，所述二氧化硅光子晶体弹性凝胶由如下制备方法制得，具体包括以下步骤：S1.将二氧化硅胶体粒子分散于无水乙醇中，再加入含有光引发剂的聚合物单体中，混合均匀后，加热蒸发浓缩，得到浓缩液；所述二氧化硅胶体粒子能在所述聚合物单体中自组装；所述浓缩液中二氧化硅胶体粒子的体积分数为18～28％；S2.取由步骤S1制得的浓缩液，用紫外固化法使浓缩液固化成薄膜；S3.将步骤S2制备的薄膜浸泡在二元醇液体中，加热溶胀，得到二氧化硅光子晶体弹性凝胶。2.根据权利要求1所述二氧化硅光子晶体弹性凝胶，其特征在于，步骤S1所述聚合物单体为由丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯和α
‑
(1
‑
氧代
‑2‑
丙烯基)
‑
ω
‑
苯氧基
‑
聚环氧乙烷组成的混合单体。3.根据权利要求2所述二氧化硅光子晶体弹性凝胶，其特征在于，丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯与α
‑
(1
‑
氧代

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东朋，魏伯儒，黄少铭，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：