纤维素基光学感应薄膜材料制备和性能表征

郭庆贺

摘要：光子晶体是由数种透明材料按一定周期排列而成的新型光学材料。我们通过先合聚苯乙烯（PS）微球和丙烯酰胺-羧甲基纤维素水凝胶，再整体使用防水胶带封装所制备的光子晶体是一种具有周期性的光学材料，它是具有光子间隙的纳米结构。当光线射入光子带隙并且不在介质中扩散，光子晶体将呈现低导致晶格常数收缩，光子晶体反应峰蓝移。光子晶体的结构颜色也会随晶格常数的变化的变化。更重要的是，在被加压一段时间后，去除作用力，该光子晶体仍可以快速地恢复到它们的原始状态。

关键词：光子晶体;压力传感器;电子皮肤

1纤维素水凝胶的研究现状

1.1水凝胶

从20世纪40年代开始学者们就开始了水凝胶的探索工作，因此水凝胶的这个定义很早以前便出现了。水凝胶是由聚合物高分子通过物理交联或者化学交联所构成的不溶于水的结构凝胶，其对水具有很高的亲和力。水凝胶是一类亲水性的三维网络结构的凝胶，由于这种凝胶内部特殊的多孔结构，使其具有良好的吸水性和弹性，吸水后比原来的干重大好几倍[1]。此外，近年来，研究人员还发现水凝胶拥有各种优异的性能。一方面，水凝胶具有优良的生物相容性和韧性[2]，另一方面水凝胶能感应外界刺激并做出相应的回应，例如温敏性、离子响应性、电响应性、pH响应性[3]。

1.2纤维素水凝胶

目前，合成高分子杂化和天然水凝胶是水凝胶的研究热点。最近的杂化水凝胶主要有纤维素和半纤维素水凝胶、海藻酸盐水凝胶、壳聚糖水凝胶等等。……