[发明专利]用于光子晶体的温度敏感性复合材料

权利要求书

1.一种复合光子晶体，其包含：

(i)固化或交联的基体材料，和

(ii)在所述基体材料内的包含聚合的填料组合物的粒子的周期性阵列，其中

所述聚合的填料组合物包括侧链结晶聚合物；

所述侧链结晶聚合物的三维形状和所述侧链结晶聚合物占据的空间体积随着温度增加而增加；

所述复合光子晶体的光学性能随着温度变化而可逆地改变。

2.根据权利要求1的复合光子晶体，其中所述光学性能选自衍射波长的偏移、反射的辐射的波长改变、红外辐射的反射改变和红外辐射的透射改变。

3.根据权利要求1的复合光子晶体，其中所述侧链结晶聚合物包括具有至少8个碳原子的线性烷基侧链的丙烯酸类聚合物。

4.根据权利要求1的复合光子晶体，其中所述侧链结晶聚合物的构型随着温度增加而扩大以占据大的空间体积。

5.根据权利要求1的复合光子晶体，其中温度的改变引起所述光子晶体的衍射波长的可逆偏移。

6.根据权利要求1的复合光子晶体，其中所述侧链结晶聚合物由包括(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯和(甲基)丙烯酸二十二烷基酯的单体制备。

7.一种检测温度变化的方法，包括：

提供权利要求1的复合光子晶体；

改变所述复合光子晶体的温度；和

检测所述复合光子晶体的光子带隙的变化。

8.根据权利要求7的方法，其中所述复合光子晶体的折射率响应于温度变化而改变。

9.根据权利要求7的方法，其中检测光子带隙的变化包括检测由所述复合光子晶体反射的辐射强度的变化。

10.根据权利要求7的方法，其中检测光子带隙的变化包括检测由复合光子晶体反射的辐射波长的变化。

11.控制由表面反射的辐射波长的方法，包括：

在基材表面的至少一部分上施涂权利要求1的复合光子晶体；和

在暴露温度下将带有所述复合光子晶体的基材表面暴露于辐射中，使得所述复合光子晶体在所述暴露温度下反射辐射的波长带。

12.根据权利要求11的方法，其中被反射的波长带包括红外辐射。

13.根据权利要求11的方法，其中被反射的波长带包括可见光辐射。

14.制造温度响应性复合光子晶体的方法，包括：

制备限定在固化的或交联的基体材料内的空隙的周期性阵列的反相蛋白石；

用可聚合填料组合物填充所述空隙；和

使所述可聚合填料组合物聚合以提供聚合的侧链结晶聚合物，其中所述侧链结晶聚合物的三维形状和所述侧链结晶聚合物占据的空间体积随着温度增加而增加，以及

其中所述复合光子晶体的光学性能随着温度变化而可逆地改变。

15.根据权利要求14的方法，其中所述光学性能选自衍射波长的偏移、反射的辐射的波长改变、红外辐射的反射改变和红外辐射的透射改变。

16.根据权利要求14的方法，其中所述可聚合填料组合物是可紫外固化的。

17.根据权利要求14的方法，其中温度的改变引起所述光子晶体的衍射波长的可逆偏移。

18.根据权利要求14的方法，其中所述侧链结晶聚合物由包括(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯和(甲基)丙烯酸二十二烷基酯的单体制备。

19.根据权利要求14的方法，其中所述侧链结晶聚合物包括具有至少8个碳原子的线性烷基侧链的丙烯酸类聚合物。