[发明专利]一种大面积水写显色的无色透明光子晶体膜及其制备方法

权利要求书

1.一种水写显色的无色透明光子晶体膜，其特征在于，所述的水写显色的透明光子晶体膜是聚合物微球通过组装、粘连、干燥过程形成的；

所述的聚合物微球为表面具有亲水基团、玻璃化转变温度低于100℃、粒径为130-320nm的聚合物微球；

所述组装、粘连、干燥过程为通过聚合物微球分散液在其液-气界面自组装成三维有序的fcc排布，然后微球之间发生粘连，形成连续光子晶体膜，最后经过干燥后获得的无色透明无色光子晶体膜；

所述的水写显色的无色透明光子晶体膜的制备方法为：将聚合物微球配制成聚合物微球分散液，聚合物微球分散液放置在敞口的容器中，在加热环境中的液-气界面上形成连续的无色透明薄膜，干燥；

所述的聚合物微球分散液的浓度为1-20％；所述的加热环境为20-110℃，加热时间为0.5-4h；所述的干燥的条件为：温度为20-110℃，时间为0.5-3h；

所述的水写显色的透明光子晶体膜经过水浸润与水挥发实现无色透明向结构色的可逆转变。

2.根据权利要求1所述的水写显色的无色透明光子晶体膜，其特征在于，所述的聚合物微球的表面的亲水聚团为胺基、羧基或羟基。

3.根据权利要求1所述的水写显色的无色透明光子晶体膜，其特征在于，所述的聚合物微球为聚(甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)微球、聚(甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯)微球、聚(甲基丙烯酸甲酯-异丙基丙烯酰胺)微球、聚(甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸丁酯-双丙酮丙烯酰胺)微球、聚(甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸丁酯-丙烯酸)微球或聚(甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸羟乙酯)微球。

4.根据权利要求1所述的无色水写显色的无色透明光子晶体膜，其特征在于，所述聚合物微球的粒径设为X,280nmX≤320nm水写显色的颜色为红色，270nmX≤280nm水写显色的颜色为橙红色，250nmX≤270nm水写颜色为橙色，210nmX≤250nm水写显色的颜色为绿色，180nmX≤210nm水写显色的颜色为蓝色，130nm≤X≤180nm水写显色的颜色为紫色。

5.根据权利要求1所述的水写显色的无色透明光子晶体膜，其特征在于，所述的容器为玻璃皿、陶瓷、金属或耐高温塑料皿；所述的加热环境为烘箱或加热板。

6.一种权利要求1-4中任意一项所述的水写显色的无色透明光子晶体膜作为光子晶体纸、显示、传感、装饰器材中的应用。