机械性能和多色图案化均可调节的结构色材料及制备方法技术

本发明专利技术提供一种机械性能和多色图案化均可调节的结构色材料及制备方法，基于现有新型的生长反应机理，通过优化溶胀、光聚合和链交换反应过程中各主要组成成分的配比及反应速率等条件，动态调控光子晶体薄膜的力学性能。与此同时，设计多种图案化效果的光掩模版，利用生长过程的空间选择性以及重复生长反应步骤实现多色图案化效果。本发明专利技术解决了常规方法制备的光子晶体材料无法调节材料的机械性能和难以实现多色图案化效果等不可再加工的难题。该方法操作简单，成本低廉，普适性好，具有广阔的应用前景。广阔的应用前景。广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
机械性能和多色图案化均可调节的结构色材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及人工结构色材料领域，特别涉及一种机械性能和多色图案化均可调节的结构色材料及制备方法。

技术介绍

[0002]结构色来源于物理结构对光的调制，通常包括衍射、干涉以及散射等物理效应。结构色具有以下优点：(1)结构色与微结构相关，只要不改变内部结构，则其不会褪色；(2)结构色是物理色，具有环保属性；(3)结构色具有栩栩如生的视觉感受。基于上述优势，结构色在机械传感、柔性显示、光学涂层和防伪材料等领域具有广泛的应用前景。
[0003]目前，涉及结构色材料应用的关键是制备各种复杂的周期性纳米结构，相对结构色材料的自上而下和自下而上的技术都得到了发展。前者采用自上而下的方式主要依赖于微细加工工艺来改善结构色材料的性能，而微细加工工艺往往存在着加工成本高和生产效率低的问题，因而阻碍了其对结构色产品的大规模制造。相比之下，后者采用自下而上的方法，即通过自组装的形式来制造有序的纳米结构，是简单、廉价和可扩展的。
[0004]此外，对于人造结构色材料而言，多色图案化是十分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械性能和多色图案化均可调节的结构色材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将无机物纳米颗粒、含两端双键的单体和光引发剂避光下混合均匀，加热诱导无机纳米颗粒进行自组装得到固化前躯体溶液；(2)将固化前体溶液通过光辐照固化得到无机纳米颗粒/聚合物基光子晶体薄膜；(3)将单体、交联剂、光引发剂和催化剂配置成种类不同的营养液；(4)以无机纳米颗粒/聚合物基光子晶体薄膜作为种子，将种子浸泡在营养液中，依次按照溶胀
‑
聚合
‑
链交换反应的顺序完成种子的生长反应过程以制备光子晶体薄膜。2.根据权利要求1所述的机械性能和多色图案化均可调节的结构色材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(5)改变光掩模版的形状改变光照反应位置，重复步骤(4)中的生长步骤，以在所述光子晶体薄膜上实现多色图案化。3.根据权利要求1所述的机械性能和多色图案化均可调节的结构色材料的制备方法，其特征在于，所述含两端双键的单体为聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、四聚乙二醇二丙烯酸酯(TetEGDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)中的任意一种；所述光引发剂为2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮、1
‑
羟基环己基苯基甲酮、2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基
‑
二苯基氧化膦、苯甲酰甲酸甲酯、苯基双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)氧化膦和二苯甲酮中的任意一种。4.根据权利要求1所述的机械性能和多色图案化均可调节的结构色材料的制备方法，其特征在于，无机纳米颗粒与含两端双键的单体的质量比为0.05
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔家喜，熊新红，薛娟，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：