[發(fā)明專利]顏色轉(zhuǎn)換光子晶體結(jié)構(gòu)體和使用其的顏色轉(zhuǎn)換光子晶體傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680071195.6
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108291984B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭瑞現(xiàn);樸鐘穆;孔好烈;裵者英
• 申請（專利權(quán)）人: 韓國化學(xué)研究院
• 主分類號: G02B1/00
• 分類號: G02B1/00;G01J1/02;G01N33/66;G01N33/68;G01N21/17
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

1.一種顏色轉(zhuǎn)換光子晶體結(jié)構(gòu)體，其包括：

包括具有第一折射率的第一聚合物的第一折射率層；和包括具有第二折射率的第二聚合物的第二折射率層，其中這些折射率層交替地層疊，

其中所述第一折射率比所述第二折射率高0.01至0.5，并且

其中所述第二聚合物是具有源自含有氟化碳基團(tuán)的單體的結(jié)構(gòu)單元的聚合物，所述結(jié)構(gòu)單元由式3表示：

[式3]

其中R₃選自氫和C_1-3烷基；

X₂選自被至少一個(gè)氟原子取代的C_1-10烷基；

n獨(dú)立地為1以上的整數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)體，其中所述第一折射率層和所述第二折射率層的總層疊數(shù)范圍為5至30。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)體，其中所述第一折射率層具有50至150nm的厚度，并且所述第二折射率層具有5至80nm的厚度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)體，其中所述第一聚合物具有摩爾比為100:1至100:20的由下式1和2表示的結(jié)構(gòu)單元并且具有10,000至100,000g/mol的數(shù)均分子量，

[式1]

[式2]

其中R₁和R₂各自獨(dú)立地選自氫和C_1-3烷基；

X₁選自羥基、氰基、硝基、氨基、磺酸基或其鹽基、C_1-10烷基和C_1-10烷氧基；

a1選自0、1、2和3；

Y₁為O或NH；以及

n獨(dú)立地為1以上的整數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)體，其中式1中的X₁選自甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基，并且a1為0或1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)體，其中所述第二聚合物具有摩爾比為100:1至100:5的由下式3和4表示的結(jié)構(gòu)單元并且具有10,000至100,000g/mol的數(shù)均分子量

[式3]

[式4]

其中R₃和R₄各自獨(dú)立地選自氫和C_1-3烷基；

X₂選自被至少一個(gè)氟原子取代的C_1-10烷基；

Y₂為O或NH；以及

n獨(dú)立地為1以上的整數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的結(jié)構(gòu)體，其中式3中的X₂選自氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、1-氟乙基、2-氟乙基、1,1-二氟乙基、1,2-二氟乙基、2,2-二氟乙基、1,1,2-三氟乙基、1,2,2-三氟乙基、2,2,2-三氟乙基、1-氟丙基、2-氟丙基、1,1-二氟丙基、1,2-二氟丙基、2,2-二氟丙基、1,1,2-三氟丙基、1,2,2-三氟丙基、2,2,2-三氟丙基、1-氟丁基、2-氟丁基、1,1-二氟丁基、1,2-二氟丁基、2,2-二氟丁基、1,1,2-三氟丁基、1,2,2-三氟丁基和2,2,2-三氟丁基。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)體，其中所述光子晶體結(jié)構(gòu)體的反射波長通過外部刺激而偏移。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)體，其中所述外部刺激通過濕度或有機(jī)溶劑濃度的變化而發(fā)生。

10.一種顏色轉(zhuǎn)換光子晶體傳感器，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的顏色轉(zhuǎn)換光子晶體結(jié)構(gòu)體。