[发明专利]基于水凝胶纳米微腔实现动态结构色及全息切换的方法

权利要求书

1.一种基于水凝胶纳米微腔实现动态结构色及全息切换的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：利用电子束灰度曝光加工出具有不同水凝胶高度的金属-水凝胶-金属纳米微腔；

S2：将样品分别置于低相对湿度和水浸润的环境中并测量光谱；

S3：找出两种具有不同水凝胶厚度的纳米微腔分为第一结构(1)和第二结构(2)；所述第一结构(1)和第二结构(2)在特定波长λ处，在不同环境中能够实现透射率的反转；即低环境湿度：对于特定波长λ，第一结构(1)透射率高，第二结构(2)透射率低；水浸润：对于特定波长λ，第一结构(1)透射率低，第二结构(2)透射率高；

S4：将两幅全息图像即全息图#1和全息图#2所需的相位分布分别对应于所述第一结构(1)和第二结构(2)的空间排布，同时将第一结构(1)和第二结构(2)的空间排布与需要显示的纳米印刷图像中两种不同的颜色相对应；

S5：在白光照射下纳米印刷图像在不同湿度环境下，显示不同的颜色；当用特定波长的激光照射时，纳米微腔阵列在低环境湿度下，投射出全息图#1，在水浸润环境下，投射出全息图#2。

2.根据权利要求1所述的基于水凝胶纳米微腔实现动态结构色及全息切换的方法，其特征在于：制备得到一种基于水凝胶的纳米微腔结构，由三层薄膜结构堆叠构成：金属-水凝胶-金属；所述金属-水凝胶-金属按照自上至下的顺序依次排布；

所述金属-水凝胶-金属三层结构的金属层材料为银，所述水凝胶层材料为聚乙烯醇或其它具有吸水膨胀特性的材料；

所述水凝胶层能吸水膨胀，调制纳米微腔的共振波长，从而调制透射颜色。