一种类双反蛋白石染料-光子晶体水响应智能膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种类双反蛋白石染料‑光子晶体水响应智能膜及其制备方法，属于染料和光子晶体复合智能光学材料领域。该类双反蛋白石染料‑光子晶体水响应智能膜由非溶胀型微球、可溶胀聚合物和亲水性大分子染料复合制得。类双反蛋白石结构是一种介于“蛋白石‑聚合物”复合结构和双反蛋白石结构之间的光子晶体。在正常环境条件下通过大分子染料对杂散光的吸收，全隐藏结构色图案信息；浸入水中后，通过溶胀诱导“聚合物‑微球”相分离产生类似莲蓬的双反蛋白石结构，增强结构色而显示编码信息，在信息安全和智能传感领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及染料和光子晶体复合智能光学材料领域，特别涉及一种类双反蛋白石染料-光子晶体水响应智能膜及其制备方法。

技术介绍

1、光子晶体是一种具有周期性结构的材料，在一定的波长范围内禁止光的传播，从而产生光子禁带。通过改变光子禁带，可以产生变化的结构色，使其具备出色的光调控性能，这在光学防伪中得到了广泛的应用。通常，光子晶体结构包括蛋白石、反蛋白石、双反蛋白石和复合膜等。例如，kim等人通过溶剂诱导反蛋白石骨架的形状恢复，报道了可在透明态和结构色态之间可逆切换的图案化光子晶体（adv. funct. mater. 2020, 30,2001318.）；周等人将聚苯乙烯微球引入反蛋白石主链，制备了具有快速响应时间和鲜艳结构色的双反蛋白石薄膜（chem. eng. j. 2021, 426, 131213）；叶等人通过控制光子晶体复合膜的交联度，可逆地“隐藏-显示”图案信息（adv. funct. mater. 2014, 24, 6430–6438.）。

2、然而，以上光子晶体结构在构筑图案化光子晶体的过程中总能产生光散射，在非镜面角度很难完全本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种类双反蛋白石染料-光子晶体水响应智能膜，其特征在于，将非溶胀型微球、可溶胀聚合物和亲水性大分子染料复合，形成一种介于蛋白石-聚合物复合结构和双反蛋白石结构之间的光子晶体结构的水响应智能膜，所述水响应智能膜能在所述蛋白石-聚合物复合结构和所述双反蛋白石结构之间通过溶胀而可逆切换。

2.根据权利要求1所述的类双反蛋白石染料-光子晶体水响应智能膜，其特征在于，所述非溶胀型微球为二氧化硅微球、聚苯乙烯微球、聚甲基丙烯酸甲酯微球、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)微球、二氧化钛微球、氧化锌微球、氧化亚铜微球、硫化镉微球或硫化锌微球中的一种或两种以上。>

3. 根据权...

【技术特征摘要】

1.一种类双反蛋白石染料-光子晶体水响应智能膜，其特征在于，将非溶胀型微球、可溶胀聚合物和亲水性大分子染料复合，形成一种介于蛋白石-聚合物复合结构和双反蛋白石结构之间的光子晶体结构的水响应智能膜，所述水响应智能膜能在所述蛋白石-聚合物复合结构和所述双反蛋白石结构之间通过溶胀而可逆切换。

2.根据权利要求1所述的类双反蛋白石染料-光子晶体水响应智能膜，其特征在于，所述非溶胀型微球为二氧化硅微球、聚苯乙烯微球、聚甲基丙烯酸甲酯微球、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)微球、二氧化钛微球、氧化锌微球、氧化亚铜微球、硫化镉微球或硫化锌微球中的一种或两种以上。

3. 根据权利要求1所述的类双反蛋白石染料-光子晶体水响应智能膜，其特征在于，所述非溶胀型微球的直径为100~800 nm、粒径分布为0.02~0.07。

4.根据权利要求1所述的类双反蛋白石染料-光子晶体水响应智能膜，其特征在于，所述可溶胀聚合物由丙烯酸酯类化合物和丙烯酸类化合物作为单体组分光聚合形成；

5.根据权利要求4所述的类双反蛋白石染料-光子晶体水响应智能膜，其特征在于，所述亲水性大分子染料与所述丙烯酸酯类化合物的体积比为1:1~1:20。

6.根据权利要求4所述的类双反蛋白石染料-光子晶体水响应智能膜，其特征在于，所述丙烯酸酯类化合物包括聚乙二醇双丙烯酸酯、聚乙二醇双甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯或2-甲基丙烯酸乙酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑芬，沈邹，齐勇，牛文斌，马威，武素丽，唐炳涛，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：