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光子晶体弹性胶膜的研制

梁学文  
【摘要】:本文将聚苯乙烯胶体晶体分别嵌入两种水凝胶膜中,成功制备了共聚物P(AM-co-HEMA)胶体晶体膜和PAM/PEG2000复合胶体晶体膜。应用傅立叶红外光谱(FTIR)及反射光谱对其结构进行了表征。红外光谱显示共聚单体HEMA和PEG2000被成功引入聚丙烯酰胺胶体晶体膜中。胶体晶体膜的反射光谱显示,聚苯乙烯胶体晶体的有序结构成功嵌在了水凝胶载体中,在可见光区存在光子带隙。 胶体晶体膜的拉伸性能测试表明,P(AM-co-HEMA)共聚膜和PAM/PEG2000复合膜的力学性能都好于纯聚丙烯酰胺膜,其中,PAM/PEG2000复合膜的力学性能最好。 此外,还研究了两种胶体晶体膜的溶剂敏感特性和压敏性能。两种胶体晶体膜在乙醇水溶液中,随着乙醇浓度的增大,混合溶剂的溶解度参数变小,光子带隙呈线性蓝移;压敏实验表明,两种胶体晶体膜在压力作用下,光子带隙呈线性蓝移,并具有可逆性,响应时间比较短,在几秒内。该胶体晶体膜可用于乙醇浓度检测或压力传感器。


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