[發明專利]一種帶有珠光性光子晶體的制備方法

有效

• 申請號: 201710314845.1
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107337783B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 段潛;梁晨;李艷輝;高波;王恒國
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;C08J3/00;C08L65/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

傳統的有機光子晶體因為光子禁帶的存在而呈現單一的特定反射波長，和自然界中的光子晶體相差甚遠，雖然也可以制備三維的光子晶體以呈現此性質，但是制備三維有機光子晶體的成本高，工藝復雜。另外，傳統的有機光子晶體自組裝方法是靠重力和溶液揮發來保證刷狀嵌段聚合物鏈的有序性，但是此方法對環境要求高，周期長，并且合成出來的光子晶體不具有珠光性，只能具有一種周期性排列反射一種波長的光。而新型的自組裝方法就是因此本專利提供一種簡易的制備方法，利用特定嵌段聚合物的鏈的剛性來保證有序性，且能通過刷狀嵌段共聚物周期性交替排列的間隔形成不同的光子裂隙，并通過控制嵌段寬度控制反射光的強度，使其具備珠光性，并且制作成本低，工藝簡單，周期短。

技術領域

本發明涉及一種帶有珠光性有機光子晶體的制備方法，該方法利用刷狀嵌段共聚物在高彈態下自組裝完成。

技術背景

傳統的有機光子晶體的自組裝對于環境的要求過高，并且合成周期過長，如果環境稍微有點變動則可能導致自組裝失敗，這就導致會自組裝條件控制的難度，并且生成的有機光子晶體只具有一種周期的排列順序，只能反射一種特定波長的光，不具有珠光性。本專利所申請的刷狀嵌段共聚物在高彈態自組裝方法，實驗周期短，環境要求低，并且能制備出具有珠光性有機光子晶體。

發明內容

一種特殊結構的刷狀嵌段聚合物是由帶有降冰片烯端基的聚甲基丙烯酸甲酯鏈和帶有降冰片烯端基的聚乳酸鏈合成，再經過降冰片烯端基發生開環復分解聚合。其中帶有降冰片烯端基的聚甲基丙烯酸甲酯鏈的分子量為8000，分子式如下：

帶有降冰片烯端基的聚乳酸鏈，分子量為10000，結構式如下：

然后將上述的兩種物質，用格拉布催化劑進行開環復分解聚合。將150mg 的大分子單體Ⅰ和150mg大分子單體Ⅱ分別加入到兩個單獨的瓶中，催化劑加入第三個瓶中，將其放入干燥盒中，然后把大分子放入到THF溶液中，催化劑溶解于1mLTHF中，通過微量調節器加入，大分子單體Ⅰ加入到大分子單體Ⅱ中，室溫反應2-3h。產物分子量在1400000，產物的結構式如下：

將生成的物質用甲醇沉降，為白色固體，然后放入烘箱中得到白色粉末。

附圖說明

圖1為有機光子晶體珠光性的表征圖。

圖2為刷狀嵌段聚合物自組裝成有機光子晶體的截面的SEM表征圖。

具體實施方式

用玻璃片將上部生成的產物10mg夾在中間，用模具固定，然后放入烘箱中，在空氣氛圍下，設置烘箱溫度為1小時升到140℃，然后持續半小時，降溫過程為自然冷卻，得到淡藍色帶有珠光性的有機光子晶體。且自組裝前后該物質的熱力學分解溫度未發生改變，并伴隨有晶化現象的出現，且熱穩定性能良好，可在一般條件下實現性能的應用。