光子晶体聚合物复合材料是一类新颖的光学功能材料，其在结构色显示、传感器、防伪识别、光伏电池、光催化增强等领域具有广阔的应用前景。为了实现上述应用，人们往往需要制备特定图案的光子晶体阵列或器件，因而催生了光子晶体印刷术的快速发展。目前，实现光子晶体印刷的方法主要包括区域性光子结构调控、直接胶体组装、磁响应光子晶体固化等策略；但相关技术在可操作性、成本效率、规模化制备、晶体质量等方面还有待进一步提高。

      华东师范大学葛建平教授研究团队，合成了电场响应的介稳态光子晶体“电子墨水”，并发展出同步实现彩色及灰度印刷高分辨光子晶体图案的新方法。首先，他们将SiO2胶体颗粒浓缩于乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（ETPTA）和碳酸丙烯酯（PC）的混合液中，静置析出胶体晶后，形成神奇的光子晶体“电子墨水”。这种液态的光子晶体在电场作用下（0-3V）具有可调变的结构色，在紫外辐照下又能快速固化光子晶体结构，从而轻松实现多色印刷。同时，液态光子晶体还具有可逆组装的特性，通过控制组装时间，可以实现灰度印刷。研究人员将电子墨水封装于独立程序控制的电池矩阵中，制备出若干光子晶体数字图案，验证了程序化电场控制下像素打印和印刷装置循环利用的可行性。与现有方法相比，该项研究工作揭示了一种快速、便捷且经济的制备光子晶体多色及灰度图案的新方法。

研究报告9月27日发表在《先进功能材料》杂志。

参考文献：Chen K, Fu Q, Ye S, et al. Multicolor Printing Using Electric‐Field‐Responsive and Photocurable Photonic Crystals[J]. Advanced Functional Materials, 2017.10.1002/adfm.201702825

全文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.201702825

来源：高分子科学前沿

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