[发明专利]制备有序纳米结构化层的方法

权利要求书

1.一种制备有序纳米结构化层的方法，包括：

(a)将包含发色材料的水基组合物施加到基板表面上；

(b)在向基板的表面施加水基组合物期间或之后对水基组合物施加剪切取向，以形成有序的纳米结构化发色层；

(c)使所得的有序纳米结构化发色层与多价阳离子盐非共价交联；以及

(d)在水的存在下使所得的交联的有序纳米结构化发色层暴露于选自碳酸、磷酸、乳酸、柠檬酸、硼酸、硫酸、及其混合物的酸，以在有序纳米结构化发色层上形成包含络合物的有序纳米结构化阻挡层，所述络合物包含发色材料、多价阳离子、和酸阴离子；其中酸的存在量不会使交联的有序纳米结构化发色层显著溶解。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述水基组合物包含约5至约40重量％的发色材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述包含发色材料的水基组合物还包含客体化合物。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述有序纳米结构化阻挡层的至少一部分上施加包含发色材料的第二水基组合物，以形成第二有序纳米结构化发色层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中第二水基组合物包含约1至约25重量％的发色材料。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述包含发色材料的第二水基组合物还包含客体化合物。

7.根据权利要求4所述的方法，还包括使所述第二有序纳米结构化层暴露于有机溶剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述有机溶剂是乙醇。

9.根据权利要求4所述的方法，还包括使所述第二有序纳米结构化发色层与多价阳离子盐非共价交联。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括在所述第二有序纳米结构化发色层的至少一部分上施加包含发色材料的第三水基组合物，以形成第三有序纳米结构化发色层。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述酸的存在量使得在2小时的期间里不超过约25重量％的交联纳米结构化发色层溶解。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述酸的存在量使得在2小时的期间里不超过约10重量％的交联纳米结构化发色层溶解。

13.根据权利要求1所述的方法，其中使所述交联的有序纳米结构化发色层暴露于碳酸。

14.根据权利要求1所述的方法，其中使所述交联的有序纳米结构化发色层暴露于磷酸。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述多价阳离子盐的多价阳离子选自Ba²⁺、Ca²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、Mg²⁺、和Al³⁺。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述多价阳离子盐的多价阳离子是Ca²⁺。

17.根据权利要求1所述的方法，其中所述发色材料选自一种或多种以下通式的物质：

其中

每个R²独立地选自由供电子基团、吸电子基团、和电子中性基团组成的组，并且

R³选自由取代和未取代的杂芳环以及取代和未取代的杂环组成的组，所述环通过R³环内的氮原子与三嗪基团连接，

并且其中根据电荷平衡的需要存在抗衡离子；

或两性离子、质子互变异构体或其盐。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述发色材料选自一种或多种以下通式的物质：

和

其中X^-是抗衡离子。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述发色材料是4-({4-[(4-羧基苯基)氨基]-6-[4-(二甲基氨基)吡啶鎓-1-基]-1，3，5-三嗪-2-基}氨基)苯甲酸盐。