单分散复杂结构聚合物光子晶体微球及其组装膜的构建与性能

聚合物光子晶体材料由于其特殊的光学性质和刺激响应能力在许多领域（如光电信息、生物传感等）起到了重要作用。本项目将利用微流控技术制备单分散且具有复杂结构的聚合物光子晶体微球，并以此作为构筑单元再通过自组装的方法来构建更大尺度、多层次结构的光子晶体薄膜及图案化。建立和完善具有单分散、双光子带隙结构、双重响应能力的聚合物光子晶体微球制备的方法和途径，明确影响复杂结构微球制备的关键因素，弄清微米级聚合物光子晶体微球组装及图案化的内在规律。通过系统研究外场（如热、光和磁场等）刺激对双光子带隙结构、双重响应性的聚合物微球及其组装膜的光子带隙和结构色彩的影响，明确外场作用-聚合物聚集态/光子晶体微观结构-材料物理化学性能之间的对应关系，揭示其内在的变化规律和响应机制，从而实现复杂结构的聚合物光子晶体微球及组装膜光学性能的精确调控，为高性能聚合物光子晶体器件的设计与开发提供理论和实验依据。

本项目通过利用微流控技术制备出尺寸均一、且具有复杂结构的聚合物光子晶体微球。系统研究了各种合成因素对具有复杂结构光子晶体微球制备的影响规律，明确了其中影响的关键因素。初步实现了单分散、具有双光子带隙结构的聚合物光子晶体微球体系的制备方法和途径。系统研究了多种外场（如温度、pH、光和磁场等）作用对具有复杂结构、单重、双重或多重响应能力的聚合物光子晶体微球及其组装膜的光子带隙和结构色彩的影响，明晰了外场作用-聚合物聚集态/光子晶体微观结构-材料物理化学性质之间的对应关系，阐明了其内在的变化规律和响应机制，实现了复杂光子晶体结构高分子微球及组装膜光学性能的精确调控。完成了项目的研究内容，实现了预期目标，共发表相关论文6篇，在国际/国内学术会议上做展报3次，协助培养研究生4名，申请中国发明专利1件。发表的相关文章如下：.1) Langmuir, 2014, 30, 11883-11889..2) Langmuir, 2013, 29, 8825–8834..3) European Polymer Journal, 2013, 49, 3420–3433..4) Lab Chip, 2012, 12, 2795-2798..5) Langmuir, 2012, 28, 17186-17192. .6) Langmuir, 2013, 29, 15529-15534..会议论文情况：.1）中国化学会第28届学术年会，中国成都，2012..2）9th China-Korea Bilateral Symposium on Polymer Materials. Changsha China, 2013..3）中国化学会第29届学术年会，中国北京，2014..专利申请情况：.1) 中国发明专利，专利申请号：201410391225.4