[发明专利]光子晶体组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种光子晶体组合物，包含光子晶体Ag@SiO2微球，本发明的组合物还包含聚乙二醇、苯丙三唑、丙酮。另外本发明还公开了该光子晶体在防晒领域的应用。本发明中的光子晶体Ag@SiO2微球，对200‑900nm的光线具有反射作用，能有效屏蔽紫外线；Ag@SiO2微球表面带有正电荷，能很好地分散于高纯度的极性溶剂中，通过蒸发溶剂在基底表面发生自组装，进而得到长程有序的光子晶体结构；于此同时，Ag具有卓越的抗氧化能力，起到保护基底表面防止氧化腐蚀的功效。

技术领域

本发明涉及光子晶体领域，属于一种含有光子晶体的组合物。

背景技术

光子晶体是一种介质材料具有周期性变化的折射率，而其周期与光波长量级相当，在几百纳米到几微米的量级上。按照其折射率变化的周期性空间分布，可以将光子晶体分为：一维光子晶体、二维光子晶体和三维光子晶体。由于光子晶体禁带的存在，产生了结构色。当带隙的范围落在紫外-可见光波段范围内(200-800nm),特定频率的可见光将不能透过该晶体。这些不能传播的光被光子晶体反射，在具有周期性结构的晶体表面形成相干衍射，可见光波段的光被眼睛所感知，就产生绚丽的结构色。光子晶体的这种特性受到人们极大的关注。近年来，由于环境污染越加严重，臭氧层被破坏，紫外线辐照加剧，不仅影响了人们的身体健康，也为人们的生产生活带来了诸多不便。由此，对基材表面进行紫外线防护显得尤为重要。传统化学吸收型紫外线防护剂为肉桂酸类、水杨酸类、苯酮类、二苯基烷类等。这些物质吸收紫外线后自身发生氧化还原反应，形成自由基，腐蚀基材表面。传统物理掩蔽型紫外线防护剂为二氧化钛、二氧化锌等。这些物质虽然能有效反射紫外线，但是本身为白色固体，颜色单一，无法应用于需要透明度的基材表面，其应用范围受到限制。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的问题在于提供一种光子晶体组合物，以克服传统紫外线防护剂受紫外辐照后腐蚀基材表面，或者颜色单一的缺陷。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光子晶体组合物，其特征在于，包含光子晶体Ag@SiO2微球。

进一步地，本组合物的Ag@SiO2微球的粒径为100-150nm。

进一步地，本组合物还包含聚乙二醇、苯丙三唑、丙酮；

进一步地，本组合物中，Ag@SiO2微球的重量百分比为4-12％；聚乙二醇的重量百分比为5.5-17％；苯丙三唑的重量百分比为2-6％；余量为丙酮。

进一步地，本发明的光子晶体组合物的制备方法包括：

S1：将Ag@SiO2微球、苯丙三唑加入搅拌装置搅拌均匀；

S2：向S1中的混合物加入适量的丙酮并使其分散均匀；

S3：向S2中的混合物加入聚乙二醇；

S4：加入丙酮补足至100％，搅拌均匀，得到成品。

进一步地，本发明还公开了上述光子晶体组合物在紫外线防护领域的应用。