[发明专利]一种用于可视化传感的Janus结构色薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种用于可视化传感的Janus结构色薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将碳纳米管溶液稳定匀速分散在水面上，借助Marangoni效应在气液界面上形成薄膜，利用多孔海绵的虹吸作用力压缩薄膜使其形成紧密结构的碳纳米管薄膜；通过提升法将碳纳米管薄膜转移至基底上，经过多次转移以及吐温浸润得到多层碳纳米管薄膜；向多层碳纳米管薄膜滴加聚合物溶液并进行固化，得到柔性碳纳米管导体；

（2）对步骤（1）制备的柔性碳纳米管导体的柔性聚合物侧进行聚多巴胺涂层处理；通过尖端导流法将胶体粒子溶液分散在气液界面上自组装生成二维胶体晶体阵列，将二维胶体晶体阵列沉积转移至柔性聚合物侧，制得用于可视化传感的Janus结构色薄膜；

步骤（1）中，所述吐温浸润是指借助体积分数为0.25%的吐温20溶液浸润碳纳米管薄膜后，再使用纯水对碳纳米管薄膜表面进行冲洗。

2.根据权利要求1所述的用于可视化传感的Janus结构色薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述聚合物溶液选自聚二甲基硅氧烷、聚氨酯、聚酯、聚乙烯醇、聚酰亚胺或聚萘二甲酯乙二醇酯溶液中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的用于可视化传感的Janus结构色薄膜的制备方法，其特征在于：所述聚合物溶液借助可挥发溶剂制备得到，聚合物溶液的浓度为10%-20% m/v。

4.根据权利要求3所述的用于可视化传感的Janus结构色薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述柔性碳纳米管导体的碳纳米管层被包被在柔性聚合物中，形成碳纳米管/柔性聚合物复合层，厚度为2-20μm。

5.根据权利要求4所述的用于可视化传感的Janus结构色薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述胶体粒子溶液选自二氧化硅纳米粒子/正丁醇乙醇溶液或聚苯乙烯纳米粒子/丙酮乙醇溶液。

6.根据权利要求5所述的用于可视化传感的Janus结构色薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述Janus结构色薄膜厚度为50-200µm，呈现三层结构，分为碳纳米管导电层、柔性聚合物支撑层和二维胶体晶体结构色层。

7.一种用于可视化传感的Janus结构色薄膜，其特征在于，采用权利要求1~6任一项所述的制备方法制备得到。