[发明专利]具有响应性隐形图案的光子晶体材料的制备与应用

权利要求书

1.一种制备具有响应性隐形图案的光子晶体材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）制备聚苯乙烯@二氧化硅光子晶体：

将苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、引发剂分散在水中进行聚合反应，得到聚苯乙烯微球；然后将所得的聚苯乙烯微球与硅源、氨水加入到乙醇中进行溶剂热反应，反应结束后，收集固体，即得聚苯乙烯@二氧化硅胶体；

将所得聚苯乙烯@二氧化硅胶体配置成悬浮液，然后将玻璃板垂直放置在悬浮液中，垂直沉积，即在玻璃板表面形成聚苯乙烯@二氧化硅光子晶体；

（2）将所得聚苯乙烯@二氧化硅光子晶体进行煅烧，除去其中的聚苯乙烯核，得到中空二氧化硅光子晶体，记作HSPCs；

（3）将含双键的硅烷偶联剂分散于乙醇中，所述含双键的硅烷偶联剂与乙醇的体积比为1:5-1:20，获得分散液；然后将所得的HSPCs浸泡于分散液中，并加入氨水进行反应，得到烯烃修饰的中空二氧化硅光子晶体；

（4）将巯基化合物、光引发剂溶解于溶剂中，配制成巯基反应溶液，所述巯基化合物选自：1H, 1H, 2H, 2H-全氟癸烷硫醇，半胱胺盐酸盐、十八烷硫醇，所述巯基反应溶液中巯基化合物的质量浓度为10 wt %-30 wt %；在烯烃修饰的中空二氧化硅光子晶体的玻璃板上再覆盖一层玻璃板，夹紧后浸入巯基反应溶液中，巯基反应溶液通过玻璃与中空二氧化硅微球产生的毛细管力而浸入，覆盖掩膜在紫外光下照射2 min，发生迈克尔加成反应，形成巯基改性区域，即得具有响应性隐形图案的光子晶体材料；其中，巯基改性区域即为响应性隐形图案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述聚苯乙烯微球与硅源的质量比为1:(0.5-2)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述聚苯乙烯微球相对乙醇质量浓度为4-8 mg/mL。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述聚苯乙烯@二氧化硅胶体悬浮液的质量浓度为0.12 wt%-0.25 wt%。