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本文以制备柔性单分散粒子一聚(甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸丁酯)(P(MMA-co-BA))为主要内容。通过无皂乳液聚合方法制备P(MMA-co-BA)复合纳米粒子,然后使用自然沉积的方法制备粘弹性自支撑膜。实验结果表明,P(MMA-co-BA)粘弹性自支撑膜具有比较低的玻璃化温度,能够通过粒子的形变过程实现结构色有无的调控;同时,该材料具有良好的柔韧性,无需额外掺杂或填充其他材料即可实现外力响应及光子禁带调制。该材料可望用于新型显示、防伪、压力传感器件的构建与制备。 本论文的主要研究内容如下: 1、确定甲基丙烯酸甲酯(MMA),丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸(MAA)的合适比例,使制备的复合物微球粒子自组装而成的粘弹性膜具有合适的机械性能和弹性性能。实验中,合成的共聚物微球的软硬程度主要决定于所用的两种单体BA与MMA的比例,BA所占比例越大,微球越软。而在BA与MMA达到最佳比例时,得到的微球软硬度合适,可以制备出既有明亮的颜色又有良好的拉伸性能的弹性光子晶体膜。 2、应用P(MMA-co-BA)粘弹性膜干燥后呈现透明状,于水中浸泡溶胀后会呈现色彩这一特性,制备由不同粒径的P(MMA-co-BA)柔性粒子与聚苯乙烯(PS)刚性粒子交替组装的多层夹心结构。所得的夹心结构膜特性在于,在干燥状态下只显示PS膜的颜色,而在水中充分浸润后会显现出多种颜色。 3、在制备单分散性良好的P(MMA-co-BA)粒子的基础上,对其进行改性,制备的改性粒子自组装得到的粘弹膜能够对乙醇溶液实现快速响应,并且响应程度随时间及乙醇浓度的改变而改变。 4、掺染料的P(MMA-co-BA)复合微球粒子的制备。实验中,选择合适的荧光染料,制备具有均匀染料颜色的复合纳米粒子,其自组装制备的荧光染料膜在充分溶胀后能显示明亮的光子结构色,并且可通过改变盐溶液浓度实现光子禁带的调控,进而实现染料的荧光发射峰的改变。