《回響型螢光聚合物光子晶體陣列構建及多重調控機制》是依託北京化工大學，由魏傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：回響型螢光聚合物光子晶體陣列構建及多重調控機制
- 依託單位：北京化工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：魏傑
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬開展基於噴墨列印技術的螢光聚合物光子晶體陣列及多重調控機制的研究。首先，合成兩類分別基於光致異構和光產鹼發光機理的可聚合螢光單體，並將其作為共聚物的組分引入到乳液聚合反應中製備核殼結構的聚（苯乙烯-丙烯酸乙酯-螢光單體）共聚物微球；通過最佳化實驗條件，最終獲得單分散的聚合物膠體粒子。並採用自組裝法製備高度有序的聚合物光子晶體薄膜，研究組裝條件及粒徑分布對聚合物光子晶體的光子帶隙的影響。在此基礎上，利用噴墨列印設備製備聚合物光子晶體圖案，進一步採用原位UV光誘導異構化反應或光產鹼反應及螢光胺後處理形成螢光影像。研究光子帶隙與螢光強度之間的關聯關係，探索實現螢光增強的手段和機理。最後，研究溫度和PH等因素對螢光強度及光子帶隙位置的影響，最終獲得可同時調節發光光譜和反射光譜的螢光聚合物光子晶體陣列。該項目的研究為聚合物光子晶體在光子器件、信息存儲以及立體顯示等領域的套用提供重要參考價值。
結題摘要
本項目開展了基於構建多種螢光聚合物光子晶體陣列及多重調控機制與套用研究。成功完成了以下四個方面研究內容：第一、設計合成多種螢光單體化合物。包括：1、氨基甲酸酯基光敏單體SMC。2、螺吡喃基光敏單體SPMA。3、硫雜蒽酮-苯基咔唑TX-PC。4、回響型水凝膠複合結構。第二、成功製備多種聚合物微球及光子晶體。包括：1、核殼結構反應型螢光聚合物微球（PS@PMMA-SMC）。2、新型螢光聚合物微球（PS@PMMA-SPMA）。3、蛋白石及反蛋白石結構光子晶體。4、Janus光子晶體微球。第三、利用印刷法製備多種螢光聚合物光子晶體陣列。包括：1、噴塗法製備反應型（PS@PMMA-SMC）光子晶體陣列及多色圖案。2、滾塗和絲網印刷法製備（PS@PMMA-SPMA）螢光光子晶體陣列及器件。3、旋塗法製備雙模式回響型光子晶體/上轉換納米粒子螢光陣列及編碼。4、拓印法製備雙模式染料摻雜的膽甾相液晶聚合物螢光陣列及圖案。第四、構建了多種光子晶體器件，實現了螢光及反射光譜的多重調控。包括：1、反應型螢光聚合物光子晶體（PS@PMMA-SMC）螢光調控。2、螢光聚合物微球（PS@PMMA-SPMA）光子晶體器件的光電回響。3、MPA具有快速回響分子印跡光子晶體分子識別。4、磁性Janus光子晶體微球陣列實時顯示。5、雙模式回響型光子晶體/上轉換納米粒子複合螢光材料信息識讀。6、多重回響性水凝膠的外場驅動效應。7、雙模式染料摻雜的膽甾相液晶聚合物動態螢光調控。依託本項目，在SCI刊物上發表論文25篇，其中2篇為封面文章。申報專利13項，授權專利6項。參加了8次國內外學術會議，發表會議論文合計16篇。累計獲獎5人次。培養博士研究生6名，碩士研究生6名，畢業博士4名、碩士6名。部分研究成果在國防項目上得到套用，並通過鑑定。該項目研究成果將在光子器件、信息安全以及感測器等領域提供重要參考價值。
