本發明涉及一種(zhong)聚電解質復(fu)合物的制(zhi)備方法(fa)及應用。
背景技術:
隨著現代化的(de)(de)(de)(de)發展無論是(shi)科學(xue)研究(jiu)還是(shi)工(gong)業生(sheng)產(chan),很(hen)難找出一(yi)個(ge)(ge)與濕度(du)(du)傳(chuan)感無關(guan)的(de)(de)(de)(de)領(ling)域(yu)來(lai)。在現實(shi)生(sheng)活中(zhong)(zhong),細胞(bao)培(pei)養亦(yi)或(huo)是(shi)食(shi)(shi)(shi)物(wu)和(he)(he)電(dian)池生(sheng)產(chan)均需要(yao)(yao)控制濕度(du)(du)低于(yu)70-80%以防(fang)止菌類微生(sheng)物(wu)生(sheng)長造成污染,適當的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣相(xiang)對(dui)濕度(du)(du)可增加生(sheng)活舒適感及增進身體(ti)(ti)健康,而空(kong)氣相(xiang)對(dui)濕度(du)(du)過低會造成皮(pi)膚干裂及瘙(sao)癢現象(xiang)。盡管是(shi)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)測量和(he)(he)控制對(dui)人(ren)類特別重要(yao)(yao),到目前(qian)(qian)為止響應(ying)速度(du)(du)快、體(ti)(ti)積(ji)小、線(xian)性度(du)(du)好、較(jiao)穩定的(de)(de)(de)(de)濕度(du)(du)計主要(yao)(yao)來(lai)自美國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)honeywell(霍尼(ni)韋爾公(gong)司)且價(jia)格(ge)價(jia)位昂貴。而最新(xin)報道的(de)(de)(de)(de)基于(yu)電(dian)子隧(sui)道效應(ying)以及測試電(dian)阻值(zhi)的(de)(de)(de)(de)金(jin)納米(mi)顆粒-有(you)機(ji)交(jiao)聯(lian)復合(he)傳(chuan)感器始終不(bu)能(neng)實(shi)現工(gong)業化生(sheng)產(chan)。2015年5月法(fa)國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)德國(guo)(guo)(guo)相(xiang)繼出臺(tai)法(fa)案(an)禁止食(shi)(shi)(shi)物(wu)浪費,作為世界上(shang)第(di)一(yi)個(ge)(ge)禁止超市丟棄(qi)或(huo)銷毀未(wei)(wei)賣掉的(de)(de)(de)(de)食(shi)(shi)(shi)物(wu)的(de)(de)(de)(de)法(fa)國(guo)(guo)(guo)相(xiang)關(guan)法(fa)律已經(jing)明(ming)確規定:如(ru)果食(shi)(shi)(shi)物(wu)未(wei)(wei)能(neng)賣掉,超市必(bi)須要(yao)(yao)把食(shi)(shi)(shi)物(wu)捐給慈(ci)善機(ji)構或(huo)者食(shi)(shi)(shi)物(wu)銀行,讓相(xiang)關(guan)機(ji)構把食(shi)(shi)(shi)物(wu)交(jiao)到貧窮的(de)(de)(de)(de)人(ren)手上(shang)。只要(yao)(yao)超市面積(ji)超過了400平方米(mi),老板就必(bi)須要(yao)(yao)和(he)(he)這些機(ji)構簽(qian)訂協議,否則(ze)會面對(dui)3750歐元(yuan)(2.79萬人(ren)民(min)幣)的(de)(de)(de)(de)罰款。所以如(ru)何檢測食(shi)(shi)(shi)物(wu)不(bu)會對(dui)人(ren)體(ti)(ti)健康造成威脅又要(yao)(yao)保障(zhang)食(shi)(shi)(shi)物(wu)不(bu)浪費,相(xiang)應(ying)對(dui)超市中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)食(shi)(shi)(shi)物(wu)(薯(shu)片,肉類,蔬菜等)檢測指標如(ru):相(xiang)對(dui)濕度(du)(du),酸(suan)度(du)(du)或(huo)者其他指標的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)感器將擁(yong)有(you)巨大的(de)(de)(de)(de)市場前(qian)(qian)景。
技術實現要素:
本(ben)發明(ming)的(de)目的(de)是要解決現有濕(shi)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)價(jia)格昂貴(gui),復合傳(chuan)感(gan)器(qi)不(bu)能實現工業化生產和(he)不(bu)具有相對濕(shi)度(du)、酸度(du)和(he)其他檢測指(zhi)標(biao)的(de)復合傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)問題(ti),而提供具備應(ying)激響應(ying)的(de)圖案(an)化微(wei)納米結構的(de)聚電解質復合物(wu)的(de)制備方法及應(ying)用。
具(ju)備應激(ji)響應的圖案化微納米結構的聚電(dian)解質復合物的制備方法(fa),具(ju)體是按以下步驟(zou)完成的:
一、制備圖案化的(de)pdms印(yin)章:
將(jiang)(jiang)聚二甲(jia)基(ji)硅(gui)氧烷的預聚物(wu)a和固化(hua)(hua)(hua)劑b混(hun)合(he),首先在(zai)攪(jiao)拌速度(du)為200r/min~500r/min下(xia)攪(jiao)拌5min~8min,然(ran)后在(zai)離(li)(li)心(xin)速度(du)為3000r/min~4000r/min下(xia)離(li)(li)心(xin)5min~8min,得到(dao)混(hun)合(he)溶液(ye);將(jiang)(jiang)混(hun)合(he)溶液(ye)傾倒在(zai)裝有圖(tu)案化(hua)(hua)(hua)的硅(gui)基(ji)板(ban)的培養(yang)皿中,再(zai)將(jiang)(jiang)培養(yang)皿在(zai)溫(wen)度(du)為60℃~80℃下(xia)真(zhen)空固化(hua)(hua)(hua)1h~3h,在(zai)硅(gui)基(ji)板(ban)上得到(dao)圖(tu)案化(hua)(hua)(hua)的pdms印(yin)章(zhang)(zhang);將(jiang)(jiang)圖(tu)案化(hua)(hua)(hua)的pdms印(yin)章(zhang)(zhang)從硅(gui)基(ji)板(ban)上剝離(li)(li),得到(dao)圖(tu)案化(hua)(hua)(hua)的pdms印(yin)章(zhang)(zhang);
步驟一中所述的(de)聚(ju)二(er)甲基(ji)硅氧烷(wan)的(de)預聚(ju)物a與固(gu)化劑b的(de)質(zhi)量比為10:1;
二、聚電解質復合物的制備(bei):
將聚電解質電子對加(jia)入到容(rong)器(qi)中,再在(zai)溫度為70℃~80℃和(he)攪(jiao)拌速度為300r/min~800r/min下磁力攪(jiao)拌15min~25min,在(zai)溶液中得到絮(xu)狀(zhuang)結構(gou)的聚電解質復(fu)合物;
步驟(zou)二中所述的(de)(de)(de)聚(ju)電解質電子對(dui)為pss/pdda的(de)(de)(de)混(hun)(hun)合(he)液(ye)(ye)(ye)或paa/pah的(de)(de)(de)混(hun)(hun)合(he)液(ye)(ye)(ye);所述的(de)(de)(de)pss/pdda的(de)(de)(de)混(hun)(hun)合(he)液(ye)(ye)(ye)為聚(ju)苯乙烯磺酸(suan)(suan)鈉的(de)(de)(de)氯(lv)(lv)化鈉溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)與(yu)聚(ju)丙(bing)烯酸(suan)(suan)酯的(de)(de)(de)氯(lv)(lv)化鈉溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)按照(zhao)體積比(bi)1:1混(hun)(hun)合(he)而(er)成;所述的(de)(de)(de)paa/pah的(de)(de)(de)混(hun)(hun)合(he)液(ye)(ye)(ye)為聚(ju)丙(bing)烯酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)氯(lv)(lv)化鈉溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)與(yu)多(duo)環芳烴的(de)(de)(de)氯(lv)(lv)化鈉溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)按照(zhao)體積比(bi)1:1混(hun)(hun)合(he)而(er)成;
三、將(jiang)絮(xu)狀(zhuang)(zhuang)結構(gou)的聚電解質復(fu)合(he)(he)物(wu)從溶液中取出,再(zai)(zai)將(jiang)絮(xu)狀(zhuang)(zhuang)結構(gou)的聚電解質復(fu)合(he)(he)物(wu)蓋在(zai)(zai)步驟一中得到(dao)的圖(tu)案化的pdms印(yin)章上,再(zai)(zai)向覆蓋有絮(xu)狀(zhuang)(zhuang)結構(gou)的聚電解質復(fu)合(he)(he)物(wu)的圖(tu)案化的pdms印(yin)章上施加(jia)20kpa~130kpa,再(zai)(zai)在(zai)(zai)溫度(du)為(wei)60℃~75℃和壓力為(wei)20kpa~130kpa下保壓5min~15min,再(zai)(zai)進行(xing)轉印(yin),轉印(yin)時間為(wei)5min~15min,再(zai)(zai)將(jiang)聚電解質復(fu)合(he)(he)物(wu)與圖(tu)案化的pdms印(yin)章分離,得到(dao)具(ju)備應(ying)激響應(ying)的圖(tu)案化微納(na)米結構(gou)的聚電解質復(fu)合(he)(he)物(wu);
步驟三中所述(shu)的轉印(yin)為(wei)熱轉印(yin),轉印(yin)溫度為(wei)60℃~100℃;
步(bu)驟三中所(suo)述的具備應(ying)激響應(ying)的圖案化微納米(mi)結(jie)構的聚電解質復合物的厚度為0.1μm~30μm。
具備應激響應的(de)圖(tu)案化微納米結構的(de)聚電解質復合物基于光衍射(she)效果(guo)用于判斷對外部環境的(de)應激性(xing)反應。
具備應(ying)激響應(ying)的圖案化微納米結(jie)構(gou)的聚電(dian)解質復合物作(zuo)為智能超(chao)級透視材料應(ying)用。
具備應激響應的圖案化微納米(mi)結構(gou)的聚電解質復(fu)合物應用于超級分辨率技術中。
具備(bei)應激(ji)響應的圖案化微(wei)納米結構的聚(ju)電解質復合物作為應激(ji)響應的散(san)射媒(mei)介應用。
具備應激響應的圖(tu)案化微納米結構的聚電(dian)解質(zhi)復合物基于應激條件下反應顏(yan)色及散射的改變用于生活(huo)食品(pin)質(zhi)量檢測。
具備應(ying)激響(xiang)(xiang)應(ying)的圖案化微納米(mi)結構的聚電解質復合物(wu)基于微生(sheng)物(wu)降解可(ke)發(fa)生(sheng)結構改變的原(yuan)理可(ke)用于光(guang)學(xue)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)中(zhong),基于對濕度發(fa)生(sheng)應(ying)激性響(xiang)(xiang)應(ying)的原(yuan)理可(ke)用于濕度傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)中(zhong),基于對酸堿度發(fa)生(sheng)應(ying)激性響(xiang)(xiang)應(ying)的原(yuan)理可(ke)用于酸堿度傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)中(zhong)。
本發明的優點:
一、本(ben)發(fa)明制(zhi)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)具(ju)(ju)備(bei)(bei)應激(ji)響應的(de)(de)(de)圖(tu)案化(hua)(hua)微(wei)納米結構(gou)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)電解(jie)(jie)質復合(he)物具(ju)(ju)備(bei)(bei)對(dui)(dui)(dui)濕(shi)(shi)度(du)(du)(du)、ph以(yi)(yi)(yi)及對(dui)(dui)(dui)其他有(you)機化(hua)(hua)學(xue)藥品(pin)高度(du)(du)(du)敏感(gan)的(de)(de)(de)反應,可(ke)以(yi)(yi)(yi)有(you)效(xiao)地(di)解(jie)(jie)決(jue)現有(you)濕(shi)(shi)度(du)(du)(du)傳(chuan)感(gan)器價(jia)格昂(ang)貴,復合(he)傳(chuan)感(gan)器不(bu)能實現工業化(hua)(hua)生產和不(bu)具(ju)(ju)有(you)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)濕(shi)(shi)度(du)(du)(du)、酸度(du)(du)(du)和其他檢測(ce)指標(biao)的(de)(de)(de)復合(he)傳(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)問題。本(ben)發(fa)明制(zhi)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)具(ju)(ju)備(bei)(bei)應激(ji)響應的(de)(de)(de)圖(tu)案化(hua)(hua)微(wei)納米結構(gou)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)電解(jie)(jie)質復合(he)物對(dui)(dui)(dui)市面上(shang)含有(you)聚(ju)(ju)電解(jie)(jie)質食品(pin)添(tian)加劑的(de)(de)(de)食物,可(ke)以(yi)(yi)(yi)進行準確快(kuai)速(su)低(di)成本(ben)檢測(ce);另外(wai),對(dui)(dui)(dui)于較低(di)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)濕(shi)(shi)度(du)(du)(du)也非常敏感(gan),相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)濕(shi)(shi)度(du)(du)(du)可(ke)低(di)至20%,在相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)濕(shi)(shi)度(du)(du)(du)為(wei)20%~100%時(shi),可(ke)以(yi)(yi)(yi)通過肉眼看到本(ben)發(fa)明制(zhi)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)具(ju)(ju)備(bei)(bei)應激(ji)響應的(de)(de)(de)圖(tu)案化(hua)(hua)微(wei)納米結構(gou)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)電解(jie)(jie)質復合(he)物顏色的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)來(lai),而得知相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)濕(shi)(shi)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)改變(bian),這(zhe)是(shi)很多(duo)市面上(shang)濕(shi)(shi)度(du)(du)(du)計無法做(zuo)到的(de)(de)(de);
二、本(ben)發(fa)明制(zhi)備(bei)(bei)的(de)具(ju)備(bei)(bei)應(ying)(ying)激響應(ying)(ying)的(de)圖案(an)化微納(na)米結構(gou)(gou)的(de)聚電(dian)解(jie)質(zhi)復合(he)物(wu)對于(yu)ph、溫(wen)度(du)或者疏(shu)水性化學成分非常敏(min)感(gan),更有利于(yu)作為傳(chuan)感(gan)器得到廣泛應(ying)(ying)用。甚(shen)至在水溶液中,聚電(dian)解(jie)質(zhi)(polyelectrolyte)中的(de)離子強(qiang)度(du)都(dou)可以通過(guo)計算而得出(chu)。由于(yu)本(ben)發(fa)明制(zhi)備(bei)(bei)的(de)具(ju)備(bei)(bei)應(ying)(ying)激響應(ying)(ying)的(de)圖案(an)化微納(na)米結構(gou)(gou)的(de)聚電(dian)解(jie)質(zhi)復合(he)物(wu)具(ju)備(bei)(bei)生物(wu)降解(jie)能力(li),故可以檢測出(chu)細菌的(de)生長或者食物(wu)本(ben)身變(bian)質(zhi)情況;
三、本發(fa)明為(wei)了(le)方便(bian)有效的(de)(de)(de)檢測食(shi)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)保存狀況以(yi)及是(shi)否仍然(ran)可(ke)以(yi)被人們安全使用(yong),我們通過微接觸印刷技(ji)術(shu)制備了(le)具備應(ying)激響應(ying)的(de)(de)(de)圖案化微納米結構(gou)的(de)(de)(de)聚(ju)電解質復(fu)合物(wu)(wu)。其擁有超(chao)材料(liao)等諸多現象,對(dui)濕度(du)(du)、溫度(du)(du)、酸(suan)堿度(du)(du)以(yi)及離子強度(du)(du)可(ke)以(yi)靈敏(min)的(de)(de)(de)做出反應(ying)而改變結構(gou),然(ran)后通過激光或(huo)者自然(ran)光照(zhao)射,通過光譜(pu)讀出變化結構(gou)的(de)(de)(de)具備應(ying)激響應(ying)的(de)(de)(de)圖案化微納米結構(gou)的(de)(de)(de)聚(ju)電解質復(fu)合物(wu)(wu)當(dang)下對(dui)于(yu)外部應(ying)激條(tiao)件(jian)作用(yong)下的(de)(de)(de)反射值或(huo)吸收(shou)值來判斷食(shi)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)好壞程度(du)(du)。
本發(fa)明(ming)可(ke)獲得具(ju)備應激響(xiang)應的圖案化微納米結構的聚電解質復合物。
附圖說明
圖(tu)(tu)(tu)1為(wei)(wei)實施(shi)例一制備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)具(ju)備(bei)應(ying)激響(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)案化(hua)(hua)微(wei)納(na)米結構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)電解(jie)(jie)質(zhi)復(fu)合(he)(he)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工藝(yi)流程圖(tu)(tu)(tu),圖(tu)(tu)(tu)1中(zhong)1為(wei)(wei)絮狀結構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)電解(jie)(jie)質(zhi)復(fu)合(he)(he)物(wu),2為(wei)(wei)圖(tu)(tu)(tu)案化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)pdms印(yin)(yin)(yin)章(zhang),3為(wei)(wei)圖(tu)(tu)(tu)案化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)pdms印(yin)(yin)(yin)章(zhang)上陣(zhen)列(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)正方體(ti),4為(wei)(wei)轉印(yin)(yin)(yin)施(shi)壓、保溫,5為(wei)(wei)圖(tu)(tu)(tu)案化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)pdms印(yin)(yin)(yin)章(zhang)上陣(zhen)列(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)正方體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高度為(wei)(wei)10μm,6為(wei)(wei)圖(tu)(tu)(tu)案化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)pdms印(yin)(yin)(yin)章(zhang)上陣(zhen)列(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)正方體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)寬度為(wei)(wei)10μm,7為(wei)(wei)轉印(yin)(yin)(yin)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)電解(jie)(jie)質(zhi)復(fu)合(he)(he)物(wu),8為(wei)(wei)聚(ju)電解(jie)(jie)質(zhi)復(fu)合(he)(he)物(wu)與圖(tu)(tu)(tu)案化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)pdms印(yin)(yin)(yin)章(zhang)分離,9為(wei)(wei)具(ju)備(bei)應(ying)激響(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)案化(hua)(hua)微(wei)納(na)米結構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)電解(jie)(jie)質(zhi)復(fu)合(he)(he)物(wu);
圖(tu)2為實(shi)(shi)施(shi)例(li)一中(zhong)兩種不同(tong)波長的(de)(de)(de)(de)激光筆(bi)透過實(shi)(shi)施(shi)例(li)一中(zhong)制備(bei)的(de)(de)(de)(de)具(ju)備(bei)應(ying)激響應(ying)的(de)(de)(de)(de)圖(tu)案化(hua)微納(na)米(mi)結構(gou)的(de)(de)(de)(de)聚電(dian)解質復合(he)物后(hou)發生散射的(de)(de)(de)(de)裝置示意圖(tu),圖(tu)2中(zhong)1為紅色綠(lv)色激光筆(bi),2為實(shi)(shi)施(shi)例(li)一中(zhong)制備(bei)的(de)(de)(de)(de)具(ju)備(bei)應(ying)激響應(ying)的(de)(de)(de)(de)圖(tu)案化(hua)微納(na)米(mi)結構(gou)的(de)(de)(de)(de)聚電(dian)解質復合(he)物,3為白色的(de)(de)(de)(de)屏幕;
圖(tu)3為實施例一(yi)步驟一(yi)中得到的(de)圖(tu)案化的(de)pdms印章的(de)sem圖(tu);
圖4為(wei)實施(shi)例一(yi)步驟三中(zhong)得到的具備應激響(xiang)應的圖案化微納米結構的聚(ju)電解質(zhi)復合物(wu)的sem圖;
圖5為綠色(se)激光筆透過(guo)實施(shi)例(li)一步驟一中(zhong)得到的圖案(an)化的pdms印章(zhang)產生的散射圖片;
圖6為(wei)將圖4進行傅里(li)葉轉換得到的真實的pdms的表面結構;
圖7為(wei)實施例一中制備的(de)具備應激(ji)響應的(de)圖案化微納(na)米結構(gou)的(de)聚電解質復(fu)合物放置在35%的(de)濕度條(tiao)件下綠色激(ji)光筆照射樣品散射的(de)圖片;
圖8為實(shi)施例一中制備的(de)具備應激(ji)響(xiang)應的(de)圖案化微納米結(jie)構的(de)聚電解質復(fu)合(he)物放(fang)置(zhi)在100%的(de)濕度條(tiao)件(jian)下(xia)綠色激(ji)光筆(bi)照射樣品(pin)散射的(de)圖片;
圖(tu)(tu)(tu)9為(wei)(wei)通過圖(tu)(tu)(tu)7計算得到的(de)具備應(ying)激響應(ying)的(de)圖(tu)(tu)(tu)案化微(wei)納(na)米(mi)結構(gou)(gou)的(de)聚電解(jie)(jie)質復合物的(de)特征(zheng)尺(chi)寸(cun)1/q曲線(xian),圖(tu)(tu)(tu)9中1為(wei)(wei)具備應(ying)激響應(ying)的(de)圖(tu)(tu)(tu)案化微(wei)納(na)米(mi)結構(gou)(gou)的(de)聚電解(jie)(jie)質復合物放置在(zai)35%的(de)濕度條件下(xia)的(de)特征(zheng)尺(chi)寸(cun)1/q曲線(xian),2為(wei)(wei)具備應(ying)激響應(ying)的(de)圖(tu)(tu)(tu)案化微(wei)納(na)米(mi)結構(gou)(gou)的(de)聚電解(jie)(jie)質復合物放置在(zai)100%的(de)濕度條件下(xia)的(de)特征(zheng)尺(chi)寸(cun)1/q曲線(xian);
圖10為(wei)圖9中a處的放大圖,圖10中1為(wei)具(ju)備應(ying)(ying)(ying)激響應(ying)(ying)(ying)的圖案化微納(na)米結(jie)構的聚電解(jie)質復(fu)合物放置(zhi)在35%的濕度條件下(xia)的特征尺(chi)寸1/q曲線(xian),2為(wei)具(ju)備應(ying)(ying)(ying)激響應(ying)(ying)(ying)的圖案化微納(na)米結(jie)構的聚電解(jie)質復(fu)合物放置(zhi)在100%的濕度條件下(xia)的特征尺(chi)寸1/q曲線(xian);
圖11為通過圖7計(ji)算得到(dao)的具備應激(ji)響(xiang)(xiang)應的圖案化(hua)(hua)(hua)微納米(mi)結構的聚(ju)電(dian)(dian)解質復合物(wu)的q值曲線,圖11中(zhong)1為具備應激(ji)響(xiang)(xiang)應的圖案化(hua)(hua)(hua)微納米(mi)結構的聚(ju)電(dian)(dian)解質復合物(wu)放置在35%的濕度條(tiao)件(jian)下的q值曲線,2為具備應激(ji)響(xiang)(xiang)應的圖案化(hua)(hua)(hua)微納米(mi)結構的聚(ju)電(dian)(dian)解質復合物(wu)放置在100%的濕度條(tiao)件(jian)下的q值曲線;
圖12為(wei)通(tong)過加(jia)熱進行(xing)交聯制備(bei)的(de)(de)具備(bei)應(ying)激響應(ying)的(de)(de)圖案(an)化微納米結構的(de)(de)聚電解質復合物的(de)(de)fitc通(tong)道的(de)(de)激光共聚焦(jiao)掃(sao)描(miao)顯微鏡圖片;
圖(tu)13為通(tong)(tong)過(guo)加熱進行交聯(lian)制(zhi)備的(de)(de)具(ju)備應(ying)激響應(ying)的(de)(de)圖(tu)案化微納米結(jie)構的(de)(de)聚(ju)電解(jie)質(zhi)復合物在100%的(de)(de)濕(shi)度條件(jian)下30min后的(de)(de)ritc通(tong)(tong)道的(de)(de)激光(guang)共聚(ju)焦掃描顯微鏡圖(tu)片;
圖(tu)14為(wei)通(tong)過加熱進行交聯制備(bei)的具備(bei)應(ying)激(ji)響(xiang)應(ying)的圖(tu)案化微(wei)納米結構的聚電解質復合物的ritc通(tong)道的激(ji)光共聚焦掃描顯(xian)微(wei)鏡圖(tu)片;
圖15為未通過加熱(re)進行交(jiao)聯(lian)制備的(de)(de)具備應激響(xiang)應的(de)(de)圖案化微納米結構(gou)的(de)(de)聚(ju)電解質復合物在100%的(de)(de)濕度條件下30min后明場的(de)(de)激光共聚(ju)焦(jiao)掃描顯微鏡圖片;
圖16為實(shi)施例(li)一制備的具備應激響應的圖案化微納米結構(gou)的聚(ju)電解質(zhi)復合(he)物(wu)放置在35%的濕度條件下(xia)綠色激光筆照射(she)(she)樣品散射(she)(she)的圖片;
圖17為實(shi)施例一制備的具(ju)備應激(ji)響應的圖案化(hua)微納米(mi)結(jie)構(gou)的聚(ju)電解質復合物放置在100%的濕度條件下(xia)綠色激(ji)光筆照射樣(yang)品散(san)射的圖片;
圖(tu)18為(wei)通過圖(tu)16計算得到的(de)(de)具備應(ying)激響應(ying)的(de)(de)圖(tu)案化(hua)(hua)微納(na)米(mi)結構(gou)(gou)的(de)(de)聚電解(jie)質復(fu)合物(wu)(wu)的(de)(de)特(te)征尺(chi)(chi)寸1/q曲線(xian),圖(tu)16中1為(wei)實施例一的(de)(de)具備應(ying)激響應(ying)的(de)(de)圖(tu)案化(hua)(hua)微納(na)米(mi)結構(gou)(gou)的(de)(de)聚電解(jie)質復(fu)合物(wu)(wu)放置在35%的(de)(de)濕(shi)度條(tiao)件下的(de)(de)特(te)征尺(chi)(chi)寸1/q曲線(xian),2為(wei)實施例一制備的(de)(de)具備應(ying)激響應(ying)的(de)(de)圖(tu)案化(hua)(hua)微納(na)米(mi)結構(gou)(gou)的(de)(de)聚電解(jie)質復(fu)合物(wu)(wu)放置在100%的(de)(de)濕(shi)度條(tiao)件下的(de)(de)特(te)征尺(chi)(chi)寸1/q曲線(xian);
圖19為(wei)圖18中a處的(de)(de)(de)放大圖,圖19中1為(wei)實施例一的(de)(de)(de)具備(bei)應激(ji)響應的(de)(de)(de)圖案化(hua)(hua)微(wei)(wei)納(na)(na)米結構的(de)(de)(de)聚電(dian)解質(zhi)復(fu)(fu)合物放置在35%的(de)(de)(de)濕度條件下(xia)的(de)(de)(de)特(te)征尺(chi)(chi)寸(cun)1/q曲(qu)線,2為(wei)實施例一制備(bei)的(de)(de)(de)具備(bei)應激(ji)響應的(de)(de)(de)圖案化(hua)(hua)微(wei)(wei)納(na)(na)米結構的(de)(de)(de)聚電(dian)解質(zhi)復(fu)(fu)合物放置在100%的(de)(de)(de)濕度條件下(xia)的(de)(de)(de)特(te)征尺(chi)(chi)寸(cun)1/q曲(qu)線;
圖20為(wei)通過圖17計算得到的(de)(de)(de)實施例(li)一制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)具(ju)(ju)備(bei)應(ying)(ying)(ying)激(ji)響(xiang)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)圖案(an)(an)化(hua)微納米(mi)結構(gou)(gou)的(de)(de)(de)聚電(dian)解(jie)質(zhi)復(fu)(fu)合物(wu)的(de)(de)(de)q值曲線(xian),圖20中1為(wei)實施例(li)一制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)具(ju)(ju)備(bei)應(ying)(ying)(ying)激(ji)響(xiang)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)圖案(an)(an)化(hua)微納米(mi)結構(gou)(gou)的(de)(de)(de)聚電(dian)解(jie)質(zhi)復(fu)(fu)合物(wu)放置在35%的(de)(de)(de)濕度(du)條(tiao)件下(xia)的(de)(de)(de)q值曲線(xian),2為(wei)實施例(li)一制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)具(ju)(ju)備(bei)應(ying)(ying)(ying)激(ji)響(xiang)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)圖案(an)(an)化(hua)微納米(mi)結構(gou)(gou)的(de)(de)(de)聚電(dian)解(jie)質(zhi)復(fu)(fu)合物(wu)放置在100%的(de)(de)(de)濕度(du)條(tiao)件下(xia)的(de)(de)(de)q值曲線(xian);
圖21為實施(shi)例三制(zhi)備(bei)的得到的具備(bei)應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質復合(he)物的普通光學(xue)顯微鏡(jing)圖片;
圖(tu)22為實(shi)施例三制備的(de)具(ju)備應激響應的(de)圖(tu)案化微納米結構的(de)聚電解質復合物放置在100%的(de)濕度條(tiao)件(jian)下15min鐘后的(de)普(pu)通(tong)光學顯微鏡圖(tu);
圖23為(wei)聚(ju)電(dian)解(jie)質(zhi)復(fu)合物進行光(guang)散(san)測定的(de)(de)對比圖,圖23中(zhong)1為(wei)實施例(li)一步(bu)驟三中(zhong)得到(dao)的(de)(de)聚(ju)電(dian)解(jie)質(zhi)復(fu)合物的(de)(de)圖案化薄膜的(de)(de)紫(zi)外(wai)可見吸(xi)收光(guang)譜(pu),2為(wei)平整(zheng)的(de)(de)聚(ju)電(dian)解(jie)質(zhi)復(fu)合物薄膜的(de)(de)紫(zi)外(wai)可見吸(xi)收光(guang)譜(pu)。
具體實施方式
具(ju)體(ti)(ti)實(shi)施方式(shi)一:本(ben)實(shi)施方式(shi)是(shi)具(ju)備(bei)應激響(xiang)應的(de)圖(tu)案化微納米結構(gou)的(de)聚電(dian)解質(zhi)復(fu)合物(wu)的(de)制備(bei)方法,具(ju)體(ti)(ti)是(shi)按以下步驟完成的(de):
一、制(zhi)備(bei)圖案(an)化的pdms印章(zhang):
將聚(ju)二甲基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷的(de)(de)預聚(ju)物a和固化劑b混合,首先在(zai)攪拌(ban)速度為200r/min~500r/min下(xia)攪拌(ban)5min~8min,然后在(zai)離心速度為3000r/min~4000r/min下(xia)離心5min~8min,得到(dao)(dao)混合溶液;將混合溶液傾倒在(zai)裝有圖(tu)案(an)化的(de)(de)硅(gui)(gui)基(ji)(ji)板(ban)的(de)(de)培(pei)養皿中,再將培(pei)養皿在(zai)溫度為60℃~80℃下(xia)真(zhen)空固化1h~3h,在(zai)硅(gui)(gui)基(ji)(ji)板(ban)上得到(dao)(dao)圖(tu)案(an)化的(de)(de)pdms印章(zhang)(zhang);將圖(tu)案(an)化的(de)(de)pdms印章(zhang)(zhang)從硅(gui)(gui)基(ji)(ji)板(ban)上剝離,得到(dao)(dao)圖(tu)案(an)化的(de)(de)pdms印章(zhang)(zhang);
步驟一中所述的聚二甲基硅氧烷的預(yu)聚物a與固(gu)化劑(ji)b的質量比為(wei)10:1;
二、聚電解質(zhi)復合物的制(zhi)備:
將聚電解質(zhi)電子對(dui)加入到(dao)容器中(zhong)(zhong),再(zai)在溫度為70℃~80℃和攪拌速度為300r/min~800r/min下磁力攪拌15min~25min,在溶(rong)液中(zhong)(zhong)得(de)到(dao)絮狀結(jie)構(gou)的(de)聚電解質(zhi)復(fu)合物;
步(bu)驟二中所(suo)述的聚電解質電子對為pss/pdda的混合(he)液(ye)(ye)(ye)或paa/pah的混合(he)液(ye)(ye)(ye);所(suo)述的pss/pdda的混合(he)液(ye)(ye)(ye)為聚苯(ben)乙烯磺(huang)酸(suan)鈉(na)(na)的氯(lv)化鈉(na)(na)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)與(yu)聚丙(bing)烯酸(suan)酯的氯(lv)化鈉(na)(na)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)按照體積比1:1混合(he)而成(cheng)(cheng);所(suo)述的paa/pah的混合(he)液(ye)(ye)(ye)為聚丙(bing)烯酸(suan)的氯(lv)化鈉(na)(na)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)與(yu)多環芳烴(jing)的氯(lv)化鈉(na)(na)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)按照體積比1:1混合(he)而成(cheng)(cheng);
三、將(jiang)絮狀(zhuang)結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)聚(ju)電解質(zhi)(zhi)復(fu)合物(wu)從(cong)溶液(ye)中(zhong)取出(chu),再(zai)(zai)(zai)將(jiang)絮狀(zhuang)結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)聚(ju)電解質(zhi)(zhi)復(fu)合物(wu)蓋在步驟(zou)一中(zhong)得到的(de)(de)圖(tu)案化(hua)的(de)(de)pdms印(yin)(yin)章上,再(zai)(zai)(zai)向覆(fu)蓋有(you)絮狀(zhuang)結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)聚(ju)電解質(zhi)(zhi)復(fu)合物(wu)的(de)(de)圖(tu)案化(hua)的(de)(de)pdms印(yin)(yin)章上施加20kpa~130kpa,再(zai)(zai)(zai)在溫度(du)為(wei)60℃~75℃和壓力為(wei)20kpa~130kpa下保(bao)壓5min~15min,再(zai)(zai)(zai)進行轉印(yin)(yin),轉印(yin)(yin)時間為(wei)5min~15min,再(zai)(zai)(zai)將(jiang)聚(ju)電解質(zhi)(zhi)復(fu)合物(wu)與(yu)圖(tu)案化(hua)的(de)(de)pdms印(yin)(yin)章分離,得到具備(bei)應(ying)激(ji)響(xiang)應(ying)的(de)(de)圖(tu)案化(hua)微納(na)米(mi)結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)聚(ju)電解質(zhi)(zhi)復(fu)合物(wu);
步驟三中所述(shu)的轉(zhuan)印為熱轉(zhuan)印,轉(zhuan)印溫度(du)為60℃~100℃;
步驟三中所述的具備(bei)應激響應的圖案化微納米結構(gou)的聚電解質復合物(wu)的厚度為0.1μm~30μm。
本(ben)實施方式(shi)中所述的聚二(er)甲基硅氧烷的預聚物a和固化劑b購買自道康寧公(gong)司(美國),型號為poly(dimethylsiloxane)pdmskit(sylgard184)。
本實施方式的優點:
一(yi)、本(ben)實施方式(shi)(shi)制備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)具(ju)(ju)備(bei)(bei)應(ying)激響(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)圖案(an)(an)化(hua)微(wei)納米結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)電解(jie)(jie)(jie)質復(fu)(fu)合物(wu)具(ju)(ju)備(bei)(bei)對(dui)(dui)濕度(du)(du)(du)(du)、ph以及對(dui)(dui)其他有(you)機化(hua)學藥(yao)品(pin)高度(du)(du)(du)(du)敏(min)感的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying),可(ke)(ke)(ke)以有(you)效地解(jie)(jie)(jie)決現有(you)濕度(du)(du)(du)(du)傳(chuan)感器價格昂(ang)貴,復(fu)(fu)合傳(chuan)感器不(bu)能實現工(gong)業(ye)化(hua)生產和不(bu)具(ju)(ju)有(you)相對(dui)(dui)濕度(du)(du)(du)(du)、酸度(du)(du)(du)(du)和其他檢測指標的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合傳(chuan)感器的(de)(de)(de)(de)(de)問題。本(ben)實施方式(shi)(shi)制備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)具(ju)(ju)備(bei)(bei)應(ying)激響(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)圖案(an)(an)化(hua)微(wei)納米結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)電解(jie)(jie)(jie)質復(fu)(fu)合物(wu)對(dui)(dui)市面上含(han)有(you)聚(ju)(ju)電解(jie)(jie)(jie)質食品(pin)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)食物(wu),可(ke)(ke)(ke)以進行準確(que)快速低(di)成本(ben)檢測;另外(wai),對(dui)(dui)于較低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)相對(dui)(dui)濕度(du)(du)(du)(du)也非(fei)常敏(min)感,相對(dui)(dui)濕度(du)(du)(du)(du)可(ke)(ke)(ke)低(di)至20%,在相對(dui)(dui)濕度(du)(du)(du)(du)為20%~100%時,可(ke)(ke)(ke)以通過(guo)肉(rou)眼(yan)看到本(ben)發明制備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)具(ju)(ju)備(bei)(bei)應(ying)激響(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)圖案(an)(an)化(hua)微(wei)納米結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)電解(jie)(jie)(jie)質復(fu)(fu)合物(wu)顏色的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)來,而得(de)知相對(dui)(dui)濕度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)變(bian),這是很(hen)多市面上濕度(du)(du)(du)(du)計無法做到的(de)(de)(de)(de)(de);
二、本(ben)實(shi)施(shi)方(fang)式制備的(de)(de)(de)具備應(ying)(ying)激響應(ying)(ying)的(de)(de)(de)圖案(an)化微納米結構的(de)(de)(de)聚(ju)電解(jie)質復合物(wu)(wu)對于ph、溫(wen)度或者疏水性(xing)化學(xue)成分非常敏感,更有利(li)于作(zuo)為傳感器得到廣泛應(ying)(ying)用。甚至(zhi)在水溶液中,聚(ju)電解(jie)質(polyelectrolyte)中的(de)(de)(de)離子強度都可(ke)(ke)以(yi)通過計算而得出。由(you)于本(ben)實(shi)施(shi)方(fang)式制備的(de)(de)(de)具備應(ying)(ying)激響應(ying)(ying)的(de)(de)(de)圖案(an)化微納米結構的(de)(de)(de)聚(ju)電解(jie)質復合物(wu)(wu)具備生物(wu)(wu)降解(jie)能力,故可(ke)(ke)以(yi)檢(jian)測出細菌的(de)(de)(de)生長或者食物(wu)(wu)本(ben)身變質情(qing)況(kuang);
三、本實施方式為了方便有(you)效的(de)(de)(de)檢測食(shi)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)保存(cun)狀況以及是否仍然可以被(bei)人們(men)安全使用(yong),我們(men)通(tong)(tong)過微接觸印刷技術制備(bei)了具備(bei)應(ying)激響應(ying)的(de)(de)(de)圖案化(hua)微納米(mi)結構的(de)(de)(de)聚電解(jie)質(zhi)復(fu)合(he)物(wu)(wu)。其(qi)擁有(you)超材料等(deng)諸(zhu)多現象,對濕度、溫度、酸堿度以及離子強度可以靈敏的(de)(de)(de)做出(chu)反應(ying)而(er)改變結構,然后通(tong)(tong)過激光(guang)(guang)或者自然光(guang)(guang)照(zhao)射,通(tong)(tong)過光(guang)(guang)譜讀(du)出(chu)變化(hua)結構的(de)(de)(de)具備(bei)應(ying)激響應(ying)的(de)(de)(de)圖案化(hua)微納米(mi)結構的(de)(de)(de)聚電解(jie)質(zhi)復(fu)合(he)物(wu)(wu)當下(xia)(xia)對于外(wai)部(bu)應(ying)激條件作用(yong)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)反射值或吸收值來判斷食(shi)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)好壞程度。
本實施方式可獲得具備應激響(xiang)應的圖(tu)案化微(wei)納米結構的聚(ju)電解質復合物(wu)。
具體(ti)實施方式(shi)二:本(ben)實施方式(shi)與具體(ti)實施方式(shi)一(yi)的(de)不(bu)同點是:步驟一(yi)中所(suo)述的(de)圖(tu)案化的(de)pdms印(yin)章為陣列的(de)邊(bian)長為10μm的(de)正方體(ti)。其(qi)他與具體(ti)實施方式(shi)一(yi)相(xiang)同。
具體實施(shi)(shi)方(fang)式三:本實施(shi)(shi)方(fang)式與具體實施(shi)(shi)方(fang)式一(yi)或二(er)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)點是(shi):步驟二(er)中所述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)苯(ben)乙烯(xi)磺(huang)酸(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氯(lv)化(hua)鈉(na)(na)(na)(na)(na)溶(rong)(rong)液為(wei)聚(ju)(ju)苯(ben)乙烯(xi)磺(huang)酸(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)、氯(lv)化(hua)鈉(na)(na)(na)(na)(na)和(he)蒸餾(liu)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)液,聚(ju)(ju)苯(ben)乙烯(xi)磺(huang)酸(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氯(lv)化(hua)鈉(na)(na)(na)(na)(na)溶(rong)(rong)液中聚(ju)(ju)苯(ben)乙烯(xi)磺(huang)酸(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度為(wei)2mg/ml,氯(lv)化(hua)鈉(na)(na)(na)(na)(na)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度為(wei)2mol/l;所述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)丙烯(xi)酸(suan)酯(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氯(lv)化(hua)鈉(na)(na)(na)(na)(na)溶(rong)(rong)液為(wei)聚(ju)(ju)丙烯(xi)酸(suan)酯(zhi)、氯(lv)化(hua)鈉(na)(na)(na)(na)(na)和(he)蒸餾(liu)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)液,聚(ju)(ju)丙烯(xi)酸(suan)酯(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氯(lv)化(hua)鈉(na)(na)(na)(na)(na)溶(rong)(rong)液中聚(ju)(ju)丙烯(xi)酸(suan)酯(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度為(wei)2mg/ml,氯(lv)化(hua)鈉(na)(na)(na)(na)(na)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度為(wei)2mol/l。其他與具體實施(shi)(shi)方(fang)式一(yi)或二(er)相同(tong)。
具(ju)體(ti)實(shi)(shi)(shi)施(shi)方(fang)式四:本實(shi)(shi)(shi)施(shi)方(fang)式與具(ju)體(ti)實(shi)(shi)(shi)施(shi)方(fang)式一至(zhi)三(san)的(de)(de)不同點是:步驟二中(zhong)(zhong)所述(shu)的(de)(de)聚丙烯(xi)(xi)酸的(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)鈉溶(rong)(rong)液(ye)(ye)為(wei)聚丙烯(xi)(xi)酸、氯(lv)化(hua)(hua)鈉和蒸(zheng)餾(liu)(liu)水的(de)(de)混合液(ye)(ye),聚丙烯(xi)(xi)酸的(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)鈉溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)聚丙烯(xi)(xi)酸的(de)(de)濃度(du)為(wei)2mg/ml,氯(lv)化(hua)(hua)鈉的(de)(de)濃度(du)為(wei)2mol/l;所述(shu)的(de)(de)多(duo)(duo)環(huan)(huan)芳(fang)(fang)烴的(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)鈉溶(rong)(rong)液(ye)(ye)為(wei)多(duo)(duo)環(huan)(huan)芳(fang)(fang)烴、氯(lv)化(hua)(hua)鈉和蒸(zheng)餾(liu)(liu)水的(de)(de)混合液(ye)(ye),多(duo)(duo)環(huan)(huan)芳(fang)(fang)烴的(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)鈉溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)多(duo)(duo)環(huan)(huan)芳(fang)(fang)烴濃度(du)為(wei)2mg/ml,氯(lv)化(hua)(hua)鈉的(de)(de)濃度(du)為(wei)2mol/l。其他與具(ju)體(ti)實(shi)(shi)(shi)施(shi)方(fang)式一至(zhi)三(san)相同。
具體實施(shi)方式五:本(ben)實施(shi)方式是具備應激響應的(de)圖(tu)案化微納(na)米結(jie)構的(de)聚電解質復合物基(ji)于光(guang)衍射效果用于判斷對外(wai)部環境(jing)的(de)應激性(xing)反應。
具(ju)體實施方式六:本實施方式是具(ju)備應激響應的圖(tu)案化微納米結(jie)構的聚(ju)電(dian)解質復合物作為智能超級透視材料應用。
具體實施方式(shi)七:本實施方式(shi)是具備(bei)應(ying)激響應(ying)的(de)圖(tu)案化微(wei)納(na)米結構的(de)聚電解質復合物應(ying)用于超級(ji)分辨率技術(shu)中(zhong)。
具體實施方式八:本實施方式是(shi)具備(bei)應(ying)(ying)激(ji)響(xiang)應(ying)(ying)的圖(tu)案(an)化(hua)微納米結構的聚電解(jie)質復合(he)物作(zuo)為應(ying)(ying)激(ji)響(xiang)應(ying)(ying)的散(san)射媒介應(ying)(ying)用。
具體實施(shi)方(fang)式(shi)九(jiu):本實施(shi)方(fang)式(shi)是具備應激響應的(de)(de)圖案化微納米結構(gou)的(de)(de)聚電解質復合物基于應激條件下反應顏色(se)及散射的(de)(de)改變用(yong)于生活食品質量檢測。
具(ju)體實施方式十(shi):本實施方式是具(ju)備(bei)應激(ji)響(xiang)應的圖案(an)化微納米結構的聚電解質復(fu)合物基(ji)于(yu)微生(sheng)物降解可發生(sheng)結構改變(bian)的原(yuan)理可用(yong)于(yu)光學傳(chuan)感(gan)器(qi)中,基(ji)于(yu)對濕度(du)(du)發生(sheng)應激(ji)性響(xiang)應的原(yuan)理可用(yong)于(yu)濕度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)中,基(ji)于(yu)對酸堿(jian)度(du)(du)發生(sheng)應激(ji)性響(xiang)應的原(yuan)理可用(yong)于(yu)酸堿(jian)度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)中。
采用以(yi)下實施例驗證(zheng)本發明的有益效果:
實施例一(yi):具備應激響應的(de)圖案化微納米(mi)結構的(de)聚電(dian)解質復合物的(de)制備方法,具體是按以下步驟完(wan)成的(de):
一(yi)、制(zhi)備(bei)圖案(an)化的(de)pdms印(yin)章:
將(jiang)聚二甲基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧烷的(de)(de)預聚物a和固(gu)化劑(ji)b混合,首(shou)先在(zai)攪拌(ban)速度(du)(du)為300r/min下攪拌(ban)5min,然后在(zai)離心速度(du)(du)為3000r/min下離心5min,得到混合溶液;將(jiang)混合溶液傾(qing)倒在(zai)裝有圖(tu)案(an)(an)化的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)基(ji)板的(de)(de)培養皿中,再將(jiang)培養皿在(zai)溫(wen)度(du)(du)為70℃下真空固(gu)化2h,在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)基(ji)板上(shang)得到圖(tu)案(an)(an)化的(de)(de)pdms印(yin)章;將(jiang)圖(tu)案(an)(an)化的(de)(de)pdms印(yin)章從硅(gui)(gui)(gui)(gui)基(ji)板上(shang)剝(bo)離,得到圖(tu)案(an)(an)化的(de)(de)pdms印(yin)章;
步驟(zou)一中所述的(de)聚二甲基硅氧烷的(de)預聚物a與固化劑b的(de)質量比(bi)為10:1;
步驟(zou)一中所述的(de)圖案化的(de)pdms印章為陣列的(de)邊長為10μm的(de)正(zheng)方體(ti);
二、聚電解質復合物的(de)制(zhi)備:
將聚電解(jie)質電子(zi)對加(jia)入到容(rong)器中,再(zai)在溫(wen)度(du)為75℃和攪拌(ban)速度(du)為500r/min下磁力攪拌(ban)20min,在溶液中得到絮狀結構(gou)的聚電解(jie)質復合物;
步(bu)驟二中(zhong)所(suo)述的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)電(dian)解質電(dian)子對(dui)為(wei)paa/pah的(de)(de)(de)(de)(de)混合液(ye);所(suo)述的(de)(de)(de)(de)(de)paa/pah的(de)(de)(de)(de)(de)混合液(ye)為(wei)聚(ju)丙(bing)烯(xi)酸的(de)(de)(de)(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)溶(rong)液(ye)與多(duo)環(huan)(huan)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)溶(rong)液(ye)按照體積比1:1混合而成(cheng);所(suo)述的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)丙(bing)烯(xi)酸的(de)(de)(de)(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)溶(rong)液(ye)為(wei)聚(ju)丙(bing)烯(xi)酸、氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)和蒸餾水的(de)(de)(de)(de)(de)混合液(ye),聚(ju)丙(bing)烯(xi)酸的(de)(de)(de)(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)溶(rong)液(ye)中(zhong)聚(ju)丙(bing)烯(xi)酸的(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度為(wei)2mg/ml,氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)的(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度為(wei)2mol/l;所(suo)述的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)環(huan)(huan)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)溶(rong)液(ye)為(wei)多(duo)環(huan)(huan)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)、氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)和蒸餾水的(de)(de)(de)(de)(de)混合液(ye),多(duo)環(huan)(huan)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)溶(rong)液(ye)中(zhong)多(duo)環(huan)(huan)芳(fang)(fang)烴(jing)(jing)濃(nong)(nong)度為(wei)2mg/ml,氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)的(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度為(wei)2mol/l;
三、將(jiang)(jiang)絮狀結(jie)構(gou)(gou)的(de)聚(ju)電(dian)解(jie)質復合(he)物(wu)(wu)從(cong)溶液中取(qu)出,再(zai)將(jiang)(jiang)絮狀結(jie)構(gou)(gou)的(de)聚(ju)電(dian)解(jie)質復合(he)物(wu)(wu)蓋在步驟一中得(de)到的(de)圖(tu)(tu)案化(hua)的(de)pdms印章(zhang)上,再(zai)向覆(fu)蓋有絮狀結(jie)構(gou)(gou)的(de)聚(ju)電(dian)解(jie)質復合(he)物(wu)(wu)的(de)圖(tu)(tu)案化(hua)的(de)pdms印章(zhang)上施加(jia)75kpa,再(zai)在溫(wen)度為(wei)60℃和壓力為(wei)75kpa下(xia)保壓10min,再(zai)進行轉印,轉印時間為(wei)10min,再(zai)將(jiang)(jiang)聚(ju)電(dian)解(jie)質復合(he)物(wu)(wu)與圖(tu)(tu)案化(hua)的(de)pdms印章(zhang)分離,得(de)到具(ju)備應激響應的(de)圖(tu)(tu)案化(hua)微納米結(jie)構(gou)(gou)的(de)聚(ju)電(dian)解(jie)質復合(he)物(wu)(wu);
步驟三(san)中所述(shu)的(de)轉印(yin)為熱轉印(yin),轉印(yin)溫度(du)為60℃;
步驟三中所述的具備應(ying)激響應(ying)的圖案(an)化微納米結構的聚電(dian)解質復合(he)物的厚(hou)度(du)為10μm。
實施例一(yi)步驟(zou)一(yi)中(zhong)所述的聚二甲基硅氧烷的預聚物a和(he)固化劑(ji)b購買自(zi)道康寧公司(美國),型號(hao)為poly(dimethylsiloxane)pdmskit(sylgard184)。
實(shi)施例(li)二:本實(shi)施例(li)與(yu)(yu)實(shi)施例(li)一(yi)的不同點是:步驟三中所述的轉印(yin)為熱轉印(yin),轉印(yin)溫度為100℃。其他步驟與(yu)(yu)參數(shu)均與(yu)(yu)實(shi)施例(li)一(yi)相同。
實(shi)(shi)施例三(san):本實(shi)(shi)施例與(yu)實(shi)(shi)施例一的(de)(de)(de)(de)不(bu)同點(dian)是:步驟二(er)中(zhong)所(suo)述(shu)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)電解質電子對為(wei)(wei)(wei)pss/pdda的(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)液(ye);所(suo)述(shu)的(de)(de)(de)(de)pss/pdda的(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)液(ye)為(wei)(wei)(wei)聚(ju)(ju)(ju)苯(ben)乙(yi)(yi)烯磺(huang)(huang)酸(suan)鈉(na)(na)(na)的(de)(de)(de)(de)氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)溶(rong)(rong)液(ye)與(yu)聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯酸(suan)酯的(de)(de)(de)(de)氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)溶(rong)(rong)液(ye)按照(zhao)體積比1:1混合(he)(he)而成;所(suo)述(shu)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)苯(ben)乙(yi)(yi)烯磺(huang)(huang)酸(suan)鈉(na)(na)(na)的(de)(de)(de)(de)氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)溶(rong)(rong)液(ye)為(wei)(wei)(wei)聚(ju)(ju)(ju)苯(ben)乙(yi)(yi)烯磺(huang)(huang)酸(suan)鈉(na)(na)(na)、氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)和(he)蒸餾水(shui)的(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)液(ye),聚(ju)(ju)(ju)苯(ben)乙(yi)(yi)烯磺(huang)(huang)酸(suan)鈉(na)(na)(na)的(de)(de)(de)(de)氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)聚(ju)(ju)(ju)苯(ben)乙(yi)(yi)烯磺(huang)(huang)酸(suan)鈉(na)(na)(na)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)2mg/ml,氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)2mol/l;所(suo)述(shu)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯酸(suan)酯的(de)(de)(de)(de)氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)溶(rong)(rong)液(ye)為(wei)(wei)(wei)聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯酸(suan)酯、氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)和(he)蒸餾水(shui)的(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)液(ye),聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯酸(suan)酯的(de)(de)(de)(de)氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯酸(suan)酯的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)2mg/ml,氯(lv)(lv)(lv)化(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)2mol/l。其(qi)他步驟與(yu)參數均與(yu)實(shi)(shi)施例一相同。
圖(tu)1為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)實施例一制備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)具(ju)備(bei)(bei)(bei)應激響應的(de)(de)(de)(de)圖(tu)案(an)(an)(an)(an)化(hua)微納(na)米結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)電解(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)復合(he)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)工藝流程圖(tu),圖(tu)1中1為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)絮狀(zhuang)結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)電解(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)復合(he)物(wu)(wu)(wu),2為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)圖(tu)案(an)(an)(an)(an)化(hua)的(de)(de)(de)(de)pdms印(yin)章,3為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)圖(tu)案(an)(an)(an)(an)化(hua)的(de)(de)(de)(de)pdms印(yin)章上(shang)(shang)陣列(lie)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)方(fang)體(ti),4為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)轉(zhuan)印(yin)施壓、保溫,5為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)圖(tu)案(an)(an)(an)(an)化(hua)的(de)(de)(de)(de)pdms印(yin)章上(shang)(shang)陣列(lie)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)方(fang)體(ti)的(de)(de)(de)(de)高度為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)10μm,6為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)圖(tu)案(an)(an)(an)(an)化(hua)的(de)(de)(de)(de)pdms印(yin)章上(shang)(shang)陣列(lie)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)方(fang)體(ti)的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)寬度為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)10μm,7為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)轉(zhuan)印(yin)后(hou)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)電解(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)復合(he)物(wu)(wu)(wu),8為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)聚(ju)電解(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)復合(he)物(wu)(wu)(wu)與(yu)圖(tu)案(an)(an)(an)(an)化(hua)的(de)(de)(de)(de)pdms印(yin)章分(fen)離,9為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)具(ju)備(bei)(bei)(bei)應激響應的(de)(de)(de)(de)圖(tu)案(an)(an)(an)(an)化(hua)微納(na)米結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)電解(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)復合(he)物(wu)(wu)(wu)。
本(ben)發明中涉(she)及的(de)電子顯(xian)微鏡圖片通過電子顯(xian)微鏡(型號:quanta3desem,hillsboro,美國(guo))測試(shi)的(de);光學照(zhao)片是通過紅色-綠色激光筆(bi)(波長分別為523,650nm,英國(guo))測試(shi)的(de);
分別用(yong)紅(hong)色(se)(se)綠(lv)色(se)(se)激(ji)(ji)光(具有雙波(bo)長(chang)的(de)(de)激(ji)(ji)光筆,紅(hong)光的(de)(de)波(bo)長(chang)為(wei)(wei)650nm,綠(lv)光的(de)(de)波(bo)長(chang)為(wei)(wei)532nm)具照射(she)備應(ying)激(ji)(ji)響(xiang)應(ying)的(de)(de)圖案化微納米(mi)結構的(de)(de)聚電解質復合物(固(gu)定樣品距離(li)激(ji)(ji)光筆以(yi)及(ji)樣品距離(li)散射(she)圖片(pian)(pian)白色(se)(se)屏幕(mu)的(de)(de)距離(li)),得到散射(she)圖片(pian)(pian)后利(li)用(yong)三角函數(公(gong)式1)計算相應(ying)的(de)(de)散射(she)角度數值。
q表示(shi)1/nm,λ值為(wei)激(ji)光的波長,θ為(wei)樣(yang)品(pin)激(ji)光照射(she)點(dian)(dian)和散射(she)中心連(lian)線(xian)與激(ji)光照射(she)點(dian)(dian)和圖案散射(she)點(dian)(dian)連(lian)線(xian)之間(jian)的夾角(jiao)。如(ru)圖2所示(shi)。
圖2為實施例一(yi)中兩種(zhong)不同波長(chang)的(de)(de)激光(guang)筆透過實施例一(yi)中制備的(de)(de)具備應(ying)激響應(ying)的(de)(de)圖案化微納(na)米結構的(de)(de)聚電(dian)解質(zhi)復合(he)物后發生散射(she)的(de)(de)裝置示意圖,圖2中1為紅色(se)綠色(se)激光(guang)筆,2為實施例一(yi)中制備的(de)(de)具備應(ying)激響應(ying)的(de)(de)圖案化微納(na)米結構的(de)(de)聚電(dian)解質(zhi)復合(he)物,3為白色(se)的(de)(de)屏(ping)幕;
圖3為實施例一步驟一中(zhong)得到(dao)的(de)圖案(an)化的(de)pdms印(yin)章(zhang)的(de)sem圖;
從(cong)圖(tu)3可知,采(cai)用pdms澆筑法可以負向復(fu)制硅基板(ban)的圖(tu)案(an)(an),從(cong)微米級別的小井圖(tu)案(an)(an),得到(dao)相同尺(chi)寸陣列化的小凸起圖(tu)案(an)(an)。
圖(tu)4為(wei)實(shi)施(shi)例一步驟(zou)三中得到的具備(bei)應(ying)激響應(ying)的圖(tu)案化(hua)微納(na)米結(jie)構的聚電解(jie)質復(fu)合物的sem圖(tu);
從(cong)圖4可知,通過微接觸印刷(shua)法可以(yi)制備陣列圖案化的聚(ju)電(dian)解(jie)質復合物(wu)薄(bo)膜,形(xing)狀規整(zheng)。
用綠色的(de)激光筆照射(she)實施例一(yi)步(bu)驟一(yi)中(zhong)得到的(de)圖(tu)案化(hua)的(de)pdms印(yin)章,產生的(de)散射(she)圖(tu)片,如圖(tu)5所示;
圖5為綠色(se)激光(guang)筆透(tou)過實施例一(yi)步驟一(yi)中得到(dao)的(de)圖案化的(de)pdms印章產(chan)生的(de)散射(she)圖片;
從圖5可(ke)知激光束通過圖案(an)化(hua)的pdms印章具有散(san)射效(xiao)果。
將圖(tu)5進行(xing)傅里葉(xie)轉(zhuan)換得到的(de)pdms印章(zhang)的(de)表面結構,如圖(tu)6所示;
圖6為將圖4進行傅里(li)葉轉換(huan)得到的真實(shi)的pdms的表面結(jie)構;
從圖6可(ke)知,實施例一(yi)步(bu)驟一(yi)中得(de)到的(de)圖案化的(de)pdms印章為陣列狀微納米級(ji)別的(de)方形突起。
我(wo)們將實施例一中制備的(de)具備應激響(xiang)應的(de)圖案化微納米結構的(de)聚電(dian)解質(zhi)復合物放置在激光筆的(de)不同波長測試環境下,不同的(de)空(kong)氣濕(shi)度進行對(dui)比,如圖7和圖8所示;
圖(tu)7為實(shi)施例一中制(zhi)備的(de)具備應激(ji)(ji)響應的(de)圖(tu)案(an)化微納(na)米(mi)結構的(de)聚電解質復合(he)物放置(zhi)在(zai)35%的(de)濕度條件(jian)下綠色激(ji)(ji)光筆照射(she)樣品散(san)射(she)的(de)圖(tu)片;
圖8為實施例一中制備的(de)(de)具備應(ying)激響應(ying)的(de)(de)圖案(an)化微納米結構的(de)(de)聚電解質復合(he)物放置在100%的(de)(de)濕(shi)度條(tiao)件(jian)下綠色激光筆(bi)照射(she)樣品散射(she)的(de)(de)圖片;
從圖7和圖8可知,在不同相對(dui)濕度環境下,圖案(an)化的(de)聚電解質(zhi)復合物薄膜(mo)對(dui)通(tong)過的(de)綠色(se)激光(guang)的(de)散射圖案(an)是不一(yi)樣的(de)。
圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)9為(wei)通(tong)過(guo)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)7計算得到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)具備(bei)(bei)應激(ji)響應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)案化(hua)微納(na)米結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚電解(jie)質復合物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)尺寸1/q曲線(xian),圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)9中1為(wei)具備(bei)(bei)應激(ji)響應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)案化(hua)微納(na)米結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚電解(jie)質復合物(wu)放置在35%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濕度(du)條(tiao)(tiao)件下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)尺寸1/q曲線(xian),2為(wei)具備(bei)(bei)應激(ji)響應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)案化(hua)微納(na)米結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚電解(jie)質復合物(wu)放置在100%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濕度(du)條(tiao)(tiao)件下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)尺寸1/q曲線(xian);
從圖9可(ke)知激光散射(she)強(qiang)度(du)與特征(zheng)圖按(an)尺(chi)寸之(zhi)間的關系。
圖(tu)10為圖(tu)9中(zhong)a處(chu)的(de)(de)(de)放大(da)圖(tu),圖(tu)10中(zhong)1為具備(bei)應激響應的(de)(de)(de)圖(tu)案化微納(na)米(mi)結構的(de)(de)(de)聚電(dian)解質復(fu)(fu)合物放置在35%的(de)(de)(de)濕度條(tiao)件下的(de)(de)(de)特(te)征尺寸1/q曲線,2為具備(bei)應激響應的(de)(de)(de)圖(tu)案化微納(na)米(mi)結構的(de)(de)(de)聚電(dian)解質復(fu)(fu)合物放置在100%的(de)(de)(de)濕度條(tiao)件下的(de)(de)(de)特(te)征尺寸1/q曲線;
從圖(tu)(tu)10可知(zhi),制(zhi)備的圖(tu)(tu)案化(hua)聚(ju)電解質復合物特征圖(tu)(tu)按尺寸為10微(wei)米左右。
圖(tu)(tu)11為(wei)通過圖(tu)(tu)7計算得到的(de)(de)(de)具(ju)備應(ying)激響應(ying)的(de)(de)(de)圖(tu)(tu)案化(hua)微納(na)米(mi)結(jie)構的(de)(de)(de)聚電(dian)(dian)解質(zhi)(zhi)復(fu)合(he)物(wu)的(de)(de)(de)q值(zhi)曲線(xian),圖(tu)(tu)11中1為(wei)具(ju)備應(ying)激響應(ying)的(de)(de)(de)圖(tu)(tu)案化(hua)微納(na)米(mi)結(jie)構的(de)(de)(de)聚電(dian)(dian)解質(zhi)(zhi)復(fu)合(he)物(wu)放置在35%的(de)(de)(de)濕度條件下的(de)(de)(de)q值(zhi)曲線(xian),2為(wei)具(ju)備應(ying)激響應(ying)的(de)(de)(de)圖(tu)(tu)案化(hua)微納(na)米(mi)結(jie)構的(de)(de)(de)聚電(dian)(dian)解質(zhi)(zhi)復(fu)合(he)物(wu)放置在100%的(de)(de)(de)濕度條件下的(de)(de)(de)q值(zhi)曲線(xian);
從圖(tu)11可知,相同(tong)的圖(tu)案化聚(ju)電解質復合物(wu)在不(bu)同(tong)濕度情況下,計(ji)算得到的q值存(cun)在明顯差別(bie)。
實(shi)施例二(er)中轉印溫度(du)為100℃,即(ji)通過加熱交聯,對實(shi)施例二(er)制備的通過加熱進(jin)行交聯制備的具備應(ying)激(ji)響應(ying)的圖案(an)化微納米結構的聚電解質復合物進(jin)行測試(shi),如圖12~15所示(shi);
圖(tu)(tu)12為通(tong)過加熱進行交聯制備(bei)的具備(bei)應激響(xiang)應的圖(tu)(tu)案化微納米(mi)結構(gou)的聚電解質(zhi)復合(he)物的fitc通(tong)道的激光共聚焦掃描顯微鏡圖(tu)(tu)片;
從圖(tu)12可知,聚電解質復合(he)物(wu)(paa/pah)通過熱交聯之后(hou),被熒(ying)光標記(ji)的pec形(xing)狀規整。
圖13為通過加熱(re)進(jin)行(xing)交聯(lian)制(zhi)備(bei)(bei)的(de)具備(bei)(bei)應激響(xiang)應的(de)圖案化微納米結構的(de)聚電解(jie)質復合(he)物在100%的(de)濕度條件下30min后的(de)ritc通道的(de)激光共聚焦掃描顯微鏡圖片;
從圖13可知(zhi),圖案化的聚(ju)電解質復合物薄膜,通過(guo)熱交聯之(zhi)后,即使提高環境相對濕度,依(yi)舊可以保持(chi)相對穩定的圖案結(jie)構。
圖14為通(tong)過(guo)加熱進行交(jiao)聯制備的(de)具備應(ying)激響應(ying)的(de)圖案(an)化微納米結構的(de)聚電解質復合物的(de)ritc通(tong)道(dao)的(de)激光共聚焦掃描顯微鏡(jing)圖片;
從(cong)圖(tu)14可(ke)知,制備的聚(ju)電解質(zhi)復合物圖(tu)案規整(zheng)。
圖(tu)15為未(wei)通過加熱進(jin)行交聯(lian)制備的(de)具(ju)備應激響(xiang)應的(de)圖(tu)案化(hua)微納米結構(gou)的(de)聚電解質復合物在100%的(de)濕度條件(jian)下(xia)30min后(hou)明場的(de)激光共聚焦(jiao)掃描(miao)顯微鏡(jing)圖(tu)片(pian);
從圖(tu)15可知,未通過熱交(jiao)聯的圖(tu)案化(hua)聚電解質復合物(wu)薄膜,在(zai)提高環境相對(dui)濕度的條件下(xia),較難(nan)維持圖(tu)案的完整性。
圖16為實施例一制備的(de)具備應激響應的(de)圖案化(hua)微納米結構的(de)聚電解質復合物放(fang)置在35%的(de)濕度條件下綠(lv)色激光(guang)筆照射樣品散射的(de)圖片;
從圖16可知,在相(xiang)對(dui)濕度(du)為35%的條件下,可以得到較完整的激光散(san)射圖片。
圖17為實施例一制備(bei)(bei)的(de)(de)具備(bei)(bei)應激響應的(de)(de)圖案化微納米(mi)結構的(de)(de)聚電(dian)解質復合(he)物(wu)放置在100%的(de)(de)濕度(du)條件下綠(lv)色(se)激光筆(bi)照射樣品散射的(de)(de)圖片;
從(cong)圖(tu)17可(ke)知,相較于相對濕度(du)為(wei)35%的(de)(de)條件下,100%的(de)(de)相對濕度(du)會破壞微米結構的(de)(de)圖(tu)案(an),從(cong)而可(ke)以通過激光散射圖(tu)案(an),來顯(xian)示當時的(de)(de)環境相對濕度(du),即發揮應(ying)激響應(ying)材(cai)料的(de)(de)作用。
圖(tu)(tu)(tu)18為(wei)通過圖(tu)(tu)(tu)16計算得(de)到(dao)的(de)具(ju)備應(ying)(ying)激響應(ying)(ying)的(de)圖(tu)(tu)(tu)案化(hua)微(wei)(wei)納米結構(gou)的(de)聚電解質(zhi)復合物(wu)的(de)特征尺寸(cun)1/q曲(qu)(qu)線,圖(tu)(tu)(tu)16中(zhong)1為(wei)實施例一的(de)具(ju)備應(ying)(ying)激響應(ying)(ying)的(de)圖(tu)(tu)(tu)案化(hua)微(wei)(wei)納米結構(gou)的(de)聚電解質(zhi)復合物(wu)放置(zhi)在35%的(de)濕度條件(jian)下(xia)的(de)特征尺寸(cun)1/q曲(qu)(qu)線,2為(wei)實施例一制備的(de)具(ju)備應(ying)(ying)激響應(ying)(ying)的(de)圖(tu)(tu)(tu)案化(hua)微(wei)(wei)納米結構(gou)的(de)聚電解質(zhi)復合物(wu)放置(zhi)在100%的(de)濕度條件(jian)下(xia)的(de)特征尺寸(cun)1/q曲(qu)(qu)線;
圖(tu)(tu)19為圖(tu)(tu)18中a處的(de)(de)放大圖(tu)(tu),圖(tu)(tu)19中1為實施例一(yi)的(de)(de)具(ju)備應(ying)激(ji)響應(ying)的(de)(de)圖(tu)(tu)案(an)化(hua)微納米結(jie)構的(de)(de)聚(ju)電解質復合(he)物放置(zhi)在35%的(de)(de)濕度(du)條件下的(de)(de)特(te)(te)征尺(chi)(chi)寸1/q曲線,2為實施例一(yi)制備的(de)(de)具(ju)備應(ying)激(ji)響應(ying)的(de)(de)圖(tu)(tu)案(an)化(hua)微納米結(jie)構的(de)(de)聚(ju)電解質復合(he)物放置(zhi)在100%的(de)(de)濕度(du)條件下的(de)(de)特(te)(te)征尺(chi)(chi)寸1/q曲線;
從圖18和圖19可知,通過未交(jiao)聯的聚電解質復(fu)合(he)物在不同相對濕(shi)度(du)(du)的特征尺寸(cun)的比較,可以(yi)看出當相對濕(shi)度(du)(du)較大時,微米級別的圖案(an)發生顯著的變化,失去了特征尺寸(cun)。
圖(tu)20為(wei)通過圖(tu)17計算得到(dao)的(de)(de)(de)(de)實(shi)施例(li)一(yi)制備(bei)的(de)(de)(de)(de)具備(bei)應(ying)激(ji)(ji)響應(ying)的(de)(de)(de)(de)圖(tu)案化(hua)微納米(mi)結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)聚電(dian)解質復合(he)物的(de)(de)(de)(de)q值曲(qu)(qu)線(xian),圖(tu)20中(zhong)1為(wei)實(shi)施例(li)一(yi)制備(bei)的(de)(de)(de)(de)具備(bei)應(ying)激(ji)(ji)響應(ying)的(de)(de)(de)(de)圖(tu)案化(hua)微納米(mi)結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)聚電(dian)解質復合(he)物放置在35%的(de)(de)(de)(de)濕度條(tiao)件下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)q值曲(qu)(qu)線(xian),2為(wei)實(shi)施例(li)一(yi)制備(bei)的(de)(de)(de)(de)具備(bei)應(ying)激(ji)(ji)響應(ying)的(de)(de)(de)(de)圖(tu)案化(hua)微納米(mi)結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)聚電(dian)解質復合(he)物放置在100%的(de)(de)(de)(de)濕度條(tiao)件下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)q值曲(qu)(qu)線(xian);
從圖20可知,未(wei)通(tong)過熱交聯(lian)的聚(ju)電解質(zhi)復(fu)合(he)物激(ji)光(guang)散(san)射圖案,在不同相對濕度計(ji)算(suan)得(de)到的q值。相較于交聯(lian)的聚(ju)電解質(zhi)復(fu)合(he)物,對濕度變化更為明顯。
圖(tu)21為實施例(li)三制備的(de)(de)(de)得到的(de)(de)(de)具備應激響應的(de)(de)(de)圖(tu)案化微(wei)納米結構(gou)的(de)(de)(de)聚(ju)電解質復合物的(de)(de)(de)普通光學顯微(wei)鏡圖(tu)片;
從圖(tu)(tu)21可(ke)知(zhi),未交聯的pss/pdda聚電解質復合物,在相對濕度為35%時,圖(tu)(tu)案形狀較為完整。
圖(tu)22為實施(shi)例(li)三制(zhi)備的(de)具備應(ying)激響應(ying)的(de)圖(tu)案化微納米(mi)結構(gou)的(de)聚電解質復合物放置在100%的(de)濕度條(tiao)件下15min鐘后的(de)普(pu)通光學(xue)顯微鏡圖(tu);
從圖(tu)22可知,未(wei)交聯(lian)的pss/pdda聚電(dian)解質復合物圖(tu)案化薄膜完全(quan)失去了原有的微米(mi)結構(gou)。
圖(tu)23為聚(ju)電解質復合(he)物進行光散(san)測定的(de)(de)對比圖(tu),圖(tu)23中(zhong)1為實(shi)施例一(yi)步驟三中(zhong)得(de)到的(de)(de)聚(ju)電解質復合(he)物的(de)(de)圖(tu)案(an)化薄膜的(de)(de)紫外可見(jian)(jian)吸收(shou)光譜(pu),2為平整的(de)(de)聚(ju)電解質復合(he)物薄膜的(de)(de)紫外可見(jian)(jian)吸收(shou)光譜(pu);
從圖23可知,對(dui)于微納米的(de)圖案(an)結(jie)構是激光散射圖案(an)形成的(de)基礎。