一种具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜及其制备方法与流程

本发明涉及显示材料制备的技术领域，具体涉及一种具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜及其制备方法。

背景技术：

基于智能响应性水凝胶的光子晶体膜是将由单分散胶体纳米颗粒形成的有序微纳结构固定在智能响应性水凝胶中，利用水凝胶对外界环境的感知，使光子晶体晶格间距、折射率发生改变，从而把响应信号转化为肉眼可见的颜色信号，在传感、检测、防伪等领域有着广泛的应用。如《美国化学会—应用材料与界面》(acsappl.mater.interfaces2017年，第9卷，27927页)将ps纳米粒子固定在pnipam薄膜中，利用水凝胶的形变引起晶格间距的变化。当温度从25℃升高到35℃时，光波长从红色(650nm)蓝移到蓝色(500nm)。《先进光学材料》(adv.opticalmater.2018年，第6卷，第1701093页)报道了一种新型固体磁色光子水凝胶，将fe3o4@sio2纳米粒子固定在热敏水凝胶nipam中，当温度从13℃升高到33℃时，水凝胶颜色由绿色(577nm)变为紫色(469nm)。

自然界中，常见的颜色都是在两三种颜色之间变化，如随四季交变，树叶一般是由绿变黄或变红，随地理位置的不同，土壤的颜色会有红色和黄色。然而，目前直接将单分散胶体纳米颗粒形成的有序微纳结构固定在凝胶基体制备方法得到的凝胶，其晶格间距的改变与水凝胶的变形同步，很容易被改变，从而使颜色在很短的温度区域内，颜色变化范围跨越了整个可见光，甚至红移/蓝移到红外区/紫外区而失色。此外，在凝胶感知外界刺激发生体积改变时，有序结构很容易被破坏，膜的饱和度并不高。饱和度低、颜色不易调控等这些问题也使得此类光子晶体水凝胶在制作传感、自适应伪装材料等方面的应用中具有一定的局限性。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜，其随温度变化，其颜色在两个色系内转变。在温度诱导区间内，其颜色基本不变；诱导区间后，随温度升高，光子带隙发生蓝移，其颜色向另一色系转变，直至发生体积相转变，其颜色消失。

诱导区间诱导区间

本发明的目的之二在于提供一种具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜的制备方法，制备工艺简便，易于调节。

本发明实现目的之一所采用的方案是：一种具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜，包括基底及束缚于所述基底的温敏响应性光子晶体凝胶膜，所述温敏响应性光子晶体凝胶膜是由温敏响应性凝胶基体和固定在其中的磁性光子晶体弹性纳米链构成。

优选地，所述磁性光子晶体弹性纳米链包括凝胶壳层及包覆在其中的超顺磁fe3o4@pvp胶体纳米粒子，所述超顺磁fe3o4@pvp胶体纳米粒子的直径为80-300nm。

优选地，所述凝胶壳层为甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸、n-异丙基丙烯酰胺中的至少一种聚合之后的产物。

优选地，所述温敏水凝胶基体为n-异丙基丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种聚合后的产物，其中n-异丙基丙烯酰胺的用量为50wt％-100wt％。优选地，所述磁性光子晶体弹性纳米链在预聚液中的浓度范围为0.4～1.6g/ml。

优选地，所述具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜随温度变化，其颜色在两个色系内转变；在温度诱导区间内，其颜色基本不变；诱导区间后，随温度升高，光子带隙发生蓝移，其颜色向另一色系转变，直至发生体积相转变，其颜色消失。诱导区间诱导区间

本发明实现目的之二所采用的方案是：一种所述的具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将单分散的超顺磁纳米粒子与凝胶壳层的聚合单体、引发剂以及交联剂在溶剂中混合均匀得到混合液，在磁场的诱导下，固化得到磁性光子晶体弹性纳米链；

(2)将步骤(1)所得的磁性光子晶体弹性纳米链与温敏响应性凝胶基体的功能单体、引发剂以及交联剂在溶剂中混合均匀得到预聚液；

(3)将步骤(2)所得的预聚液涂覆在经亲水处理后的基底表面，施加磁场、固化预聚液，制备得到所述具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜。

优选地，所述步骤(1)中，超顺磁纳米粒子为超顺磁fe3o4@pvp胶体纳米粒子，其在混合液中的浓度为0.4～1.6g/ml，聚合单体为甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸、n-异丙基丙烯酰胺中的至少一种，聚合物单体在混合液中的浓度为0.050～0.100g/ml；所述步骤(2)中，功能单体为n-异丙基丙烯酰胺与n-羟甲基丙烯酰胺，其在混合液中的浓度为1.5～5g/ml，二者质量比为10：0～5：5。

优选地，所述步骤(1)中，引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、或2,2-二乙氧基苯乙酮、过硫酸铵的任意一种，用量为所述聚合单体总质量的1wt％～6wt％；交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯或n，n'-亚甲基双丙烯酰胺，交联剂的用量为所述聚合单体总质量的1wt％～10wt％；溶剂为水和乙二醇的混合液；磁场大小为150-1000gs。

优选地，所述步骤(2)中，预聚液中磁性光子晶体弹性纳米链的浓度为0.4～1.6g/ml；引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、或2,2-二乙氧基苯乙酮、过硫酸铵的任意一种，用量为所述功能单体质量的1wt％～6wt％；交联剂为n，n'-亚甲基双丙烯酰胺或二甲基丙烯酸乙二醇酯，交联剂的用量为所述功能单体的质量的1wt％～8.00wt％；溶剂为水或者乙醇和水的混合溶液。优选地，所述步骤(3)中，磁场为250～600gs。

本发明具有以下优点和有益效果：

(1)本发明的具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜，随温度变化，颜色在两个色系内转变。在温度诱导区间内，所述光子晶体薄膜的颜色基本不变不发生改变；过了诱导区间后，随温度升高，光子带隙发生蓝移，所述光子晶体薄膜的颜色向另一色系转变，直至发生体积相转变，颜色消失。诱导区间诱导区间。磁性光子晶体弹性纳米链作为显色基元分散在温敏水凝胶中，当温度升高或者变低时，温敏水凝胶会有收缩或者膨胀的形变响应。在诱导区间内，温敏凝胶基体发生的形变产生的力不足以使纳米链发生形变，使光子带隙不会发生移动，(此处定义“不发生移动”为光谱移动范围在10nm之内，因为人眼能够分辨的光谱移动范围为10nm)水凝胶整体颜色保持不变；当形变较大时，组成光子晶体弹性纳米链的凝胶壳层会受到挤压或拉伸，从而使纳米粒子的晶格间距变小或增大，造成宏观上颜色的蓝移或红移，从而使颜色发生变化。

(2)本发明的具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜，将磁性光子晶体弹性纳米链分散固定在温敏响应性凝胶中，并束缚于基底，在使用时与直接粒子填充的温敏响应性水凝胶不同，磁性光子晶体弹性纳米链在变形/回复时会保持更好的有序性，饱和度高，并且束缚在基底的温敏响应性光子晶体凝胶膜在变形时只沿凝胶膜厚度方向进行一维膨胀，而光子晶体弹性纳米链也沿凝胶膜的厚度方向排列，其晶格间距的调控方向与凝胶膜的形变方向一致，保证了颜色改变时的均匀性。与在水凝胶中分散粒子相比，直接填充的光子纳米链，可以在较宽的温度范围内显色，显色稳定，并且可以在只在两种色系之间转换颜色。

(3)本发明的制备方法，先制备磁性光子晶体弹性纳米链，将其分散在温敏响应性凝胶基体中，涂覆在基底表面，结合磁诱导技术固化，得到基底束缚的凝胶薄膜，制作周期短，制备方法简单、易操作。

附图说明

图1为实施例1中所得产物随温度升高时，水凝胶膜的颜色变化实物图；

图2为实施例1中所得产物随温度升高衍射颜色发生变化的示意图；

图3为实施例2所得产物随温度升高时，水凝胶膜的反射峰峰位变化图；

图4为实施例3中所得产物随温度升高时，水凝胶膜的颜色变化实物图；

图5为实施例3中所得产物随温度升高时，水凝胶膜的反射峰峰位的变化图；

图6为实施例4中所得产物与实施例1中所得产物随温度升高时，水凝胶膜的反射峰峰位的变化的对比图；

具体实施方式

为更好的理解本发明，下面的实施例是对本发明的进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

(1)将fe3o4@pvp胶体纳米粒子(粒子粒径为160nm)分散到由甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(hema)、丙烯酸(aa)、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)、光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与乙二醇(eg)和水组成的溶液中，得到混合液。粒子浓度为0.8g/ml，hema和aa的总浓度为0.05g/ml，hmpp的用量为hema和aa总质量的2％，egdma的质量为hema和aa总质量的1％，hema与aa的摩尔量比为1：1，eg和水的体积比为6：1。

(2)将分散均匀的混合液置于250gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为3min，反应完成后加乙醇，并在磁场下沉降进行洗涤，得到磁性光子晶体弹性纳米链。

(3)将步骤(2)得到的磁性光子晶体弹性纳米链分散到由n-异丙基丙烯酰胺(nipam)、n-羟甲基丙烯酰胺nhma、交联剂n，n'-亚甲基双丙烯酰胺(bis)、光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与1：1的水和乙醇组成的混合溶液中，混合均匀得到预聚液。磁性纳米链的浓度为0.8g/ml，nipam和nhma的总浓度是0.083g/ml，hmpp的质量为nipam和nhma总质量的3％，bis的质量为nipam和nhma总质量的1.5％，nipam与nhma的质量比为4：1。

(4)将步骤(3)制备的预聚液涂覆到经过亲水处理的玻璃表面，并将载有预聚液的亲水性玻璃片置于600gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为5min，反应完成后将得到的光子晶体膜进行水洗并在室温下达到溶胀平衡，显示出fe3o4@pvp磁性光子晶体弹性纳米链的颜色，得到具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜。

将得到的温敏凝胶浸泡在循环恒温水浴中，观察随温度从20℃升高到45℃，膜的颜色变化，其颜色变化如图1所示，可以看出一开始膜的颜色保持红色不变，到38℃～40℃为过渡的橙色系，40～44℃处于绿色系。

图2为实施例1中所得产物随温度变化时的原理图，图中t1<t2<t3,f1<f2,d1>d2。在诱导区间，即t1<t<t2阶段，基体凝胶的体积变化对磁性光子晶体弹性纳米链无影响，因此随温度升高，颜色不变；随着诱导区间结束，t>t3时，基体凝胶体积变化程度加大，弹性光子晶体链的晶格间距变化，从而导致颜色发生变化。

实施例2

(1)将fe3o4@pvp胶体纳米粒子(粒子粒径为160nm)分散到由甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(hema)、丙烯酸(aa)、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)、光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与乙二醇(eg)和水组成的溶液中，得到混合液。粒子浓度为0.8g/ml，hema和aa的总浓度为0.05g/ml，hmpp的用量为hema和aa总质量的2％，egdma的质量为hema和aa总质量的3％，hema与aa的摩尔量比为1：1，eg和水的体积比为6：1。

(2)将分散均匀的混合液置于250gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为3min，反应完成后加乙醇，并在磁场下沉降进行洗涤，得到磁性光子晶体弹性纳米链。

(3)将步骤(2)得到的磁性光子晶体弹性纳米链分散到由n-异丙基丙烯酰胺(nipam)、n-羟甲基丙烯酰胺nhma、交联剂n，n'-亚甲基双丙烯酰胺(bis)、光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与1：1的水和乙醇组成的混合溶液中，混合均匀得到预聚液。磁性纳米链的浓度为0.8g/ml，nipam和nhma的总浓度是0.083g/ml，hmpp的质量为nipam和nhma总质量的3％，bis的质量为nipam和nhma总质量的1.5％，nipam与nhma的质量比为4：1。

(4)将步骤(3)制备的预聚液涂覆到经过亲水处理的玻璃表面，并将载有预聚液的亲水性玻璃片置于600gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为5min，反应完成后将得到的光子晶体膜进行水洗并在室温下达到溶胀平衡，显示出fe3o4@pvp磁性光子晶体弹性纳米链的颜色，得到具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜。

将得到的温敏凝胶浸泡在循环恒温水浴中，观察随温度从20℃升高到45℃，膜的颜色变化。

图3为实施例2中所得产物随温度升高时，水凝胶膜的反射峰位变化图。可以看出温度诱导区间20℃～30℃内，光子晶体薄膜的颜色基本保持黄色不变(从585nm移动到576nm，峰位移动在10nm之内)，30℃之后，光子晶体薄膜的颜色逐渐发生蓝移，变为绿色。

实施例3

(1)将fe3o4@pvp胶体纳米粒子(粒子粒径为80nm)分散到由甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(hema)、丙烯酸(aa)、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)、光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与乙二醇(eg)和水组成的溶液中，组成混合液。粒子浓度为0.4g/ml，hema-co-aa的浓度为0.100g/ml，hmpp的质量为单体hema-co-aa质量的1％，egdma的质量为单体hema-co-aa质量的6％，hema与aa的摩尔量比为1：1，eg和水的体积比为6：1。

(2)将分散均匀的混合液置于150gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为3min，反应完成后加乙醇，并在磁场下沉降进行洗涤，得到具有弹性的磁性光子晶体弹性纳米链。

(3)将得到的磁性光子晶体弹性纳米链分散到由n-异丙基丙烯酰胺(nipam)、n-羟甲基丙烯酰胺nhma，交联剂n，n'-亚甲基双丙烯酰胺(bis)，光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与1：1的水和乙醇组成的混合溶液中，混合均匀得到预聚液。磁性纳米链的浓度为0.4g/ml，nipam-co-nhma的浓度是1.5g/ml，hmpp的质量为nipam-co-nhma单体质量的6％，bis的质量为nipam-co-nhma共聚单体质量的1％，nipam与nhma的质量比为4：1。

(4)将步骤(3)制备的预聚液涂覆到经过亲水处理的玻璃表面，并将载有预聚液的亲水性玻璃片置于250gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为5min，反应完成后将得到的光子晶体膜进行水洗并在室温下达到溶胀平衡，显示出fe3o4@pvp磁性光子晶体弹性纳米链的颜色，得到具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜。

将温敏性异质杂化光子晶体水凝胶浸泡在循环恒温水浴中，观察随温度从20℃升高到45℃，膜的颜色变化。

图4为实施例3中所得产物随温度升高时，水凝胶膜的颜色变化实物图，21℃～28℃处于绿色系，30℃～38℃处于蓝色系。图5为实施例3中所得产物随温度升高时，水凝胶膜的反射峰位变化图。温度诱导区间20℃～30℃内，光子晶体薄膜的颜色基本保持绿色不变(从503nm变化到494nm，峰位移动在10nm之内)，30℃之后，光子晶体薄膜的颜色逐渐发生蓝移，变为蓝色。粒子减小，链的初始颜色相对于实施例1有所蓝移；交联度增加，反射峰位的变化范围也更小。

实施例4

(1)将fe3o4@pvp胶体纳米粒子(粒子粒径为300nm)分散到由甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(hema)、丙烯酸(aa)、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)、光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与乙二醇(eg)和水组成的溶液中。粒子浓度为1.6g/ml，hema-co-aa的浓度为0.05g/ml，hmpp的质量为单体hema-co-aa质量的6％，egdma的质量为单体hema-co-aa质量的10％，hema与aa的摩尔量比为1：1，eg和水的体积比为6：1。

(2)将分散均匀的混合液置于1000gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为3min，反应完成后加乙醇，并在磁场下沉降进行洗涤，得到具有弹性的磁性光子晶体弹性纳米链。

(3)将得到的磁性光子晶体弹性纳米链分散到由n-异丙基丙烯酰胺(nipam)、n-羟甲基丙烯酰胺nhma，交联剂n，n'-亚甲基双丙烯酰胺(bis)，光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与1：1的水和乙醇组成的混合溶液中，混合均匀形成预聚液。磁性纳米链的浓度为1.6g/mlnipam-co-nhma的浓度是0.083g/ml，hmpp的浓度为nipam-co-nhma单体质量的1％，bis的浓度为nipam-co-nhma共聚单体质量的8％，nipam与nhma的质量比为5：5。

(4)将步骤(3)制备的预聚液涂覆到经过亲水处理的玻璃表面，并将载有预聚液的亲水性玻璃片置于600gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为5min，反应完成后将得到的光子晶体膜进行水洗并在室温下达到溶胀平衡，显示出fe3o4@pvp磁性光子晶体弹性纳米链的颜色，得到具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜。

将温敏性异质杂化光子晶体水凝胶浸泡在循环恒温水浴中，观察随温度从20℃升高到45℃，膜的颜色变化。

实施例5

(1)将fe3o4@pvp胶体纳米粒子(粒子粒径为160nm)分散到由甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(hema)、丙烯酸(aa)、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)、光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与乙二醇(eg)和水组成的溶液中，得到混合液。粒子浓度为0.8g/ml，hema-co-aa的浓度为0.060g/ml，hmpp的质量为单体hema-co-aa质量的2％，egdma的质量为单体质量的2％，hema与aa的摩尔量比为1：1，eg和水的体积比为6：1。

(2)将分散均匀的混合液置于250gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为3min，反应完成后加乙醇，并在磁场下沉降进行洗涤，得到具有弹性的磁性光子晶体弹性纳米链。

(3)将得到的磁性光子晶体弹性纳米链分散到由n-异丙基丙烯酰胺(nipam)、交联剂n，n'-亚甲基双丙烯酰胺(bis)、光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与1：1的水和乙醇组成的混合溶液中，混合均匀得到预聚液。磁性纳米链的浓度为0.4g/ml，nipam的浓度是5g/ml，hmpp的质量为nipam单体质量的3％，bis的质量为nipam共聚单体质量的2％。

(4)将步骤(3)制备的预聚液涂覆到经过亲水处理的玻璃表面，并将载有预聚液的亲水性玻璃片置于250gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为5min，反应完成后将得到的光子晶体膜进行水洗并在室温下达到溶胀平衡，显示出fe3o4@pvp磁性光子晶体弹性纳米链的颜色，得到具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜。

将温敏性异质杂化光子晶体水凝胶浸泡在循环恒温水浴中，观察随温度从20℃升高到45℃，膜的颜色变化。

图6为实施例4中所得产物与实施例5中所得产物随温度升高时，水凝胶膜的反射峰峰位的变化的对比图。当包裹纳米粒子的水凝胶的交联度为2％时，温度诱导区间20℃～27℃内，光子晶体薄膜的颜色基本保持红色不变(从667nm变化到657nm，峰位移动在10nm之内)，28℃之后，光子晶体薄膜的颜色逐渐发生蓝移。交联度变为8％时，温度诱导区间20℃～34℃内，光子晶体薄膜的反射峰位基本不变(从593nm变化到583nm，峰位移动在10nm之间)。说明填充物的交联度越高，抵抗变形的能力越强，膜的峰位移动越平缓，总的蓝移范围也变小。

实施例6

(1)将fe3o4@pvp胶体纳米粒子(粒子粒径为160nm)分散到由甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(hema)、丙烯酸(aa)、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)、光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与乙二醇(eg)和水组成的溶液中，得到混合液。粒子浓度为0.8g/ml，hema-co-aa的浓度为0.05g/ml，hmpp的浓度为单体hema-co-aa质量的6％，egdma的浓度为单体质量的6％，hema与aa的摩尔量比为1：1，eg和水的体积比为6：1。

(2)将分散均匀的混合液置于350gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为3min，反应完成后加乙醇，并在磁场下沉降进行洗涤，得到具有弹性的磁性光子晶体弹性纳米链。

(3)将得到的磁性光子晶体弹性纳米链分散到由n-异丙基丙烯酰胺(nipam)、n-羟甲基丙烯酰胺nhma，交联剂n，n'-亚甲基双丙烯酰胺(bis)，光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与1：1的水和乙醇组成的混合溶液中，混合均匀得到预聚液。磁性纳米链的浓度为0.4g/ml，nipam-co-nhma的浓度是1.5g/ml，hmpp的浓度为nipam-co-nhma单体质量的3％，bis的浓度为nipam-co-nhma共聚单体质量的1.5％，nipam与nhma的质量比为4：1。

(4)将步骤(3)制备的预聚液涂覆到经过亲水处理的玻璃表面，并将载有预聚液的亲水性玻璃片置于250gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为5min，反应完成后将得到的光子晶体膜进行水洗并在室温下达到溶胀平衡，显示出fe3o4@pvp磁性光子晶体弹性纳米链的颜色，得到具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜。

实施例7

(1)将fe3o4@pvp胶体纳米粒子(粒子粒径为160nm)分散到由甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(hema)、交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)、光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与乙二醇(eg)和水组成的溶液中，得到混合液。粒子浓度为0.8g/ml，hema的总浓度为0.05g/ml，hmpp的用量为hema总质量的2％，egdma的质量为hema总质量的6％，eg和水的体积比为6：1。

(2)将分散均匀的混合液置于250gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为3min，反应完成后加乙醇，并在磁场下沉降进行洗涤，得到具有弹性的磁性光子晶体弹性纳米链。

(3)将步骤(2)得到的磁性光子晶体弹性纳米链分散到由n-异丙基丙烯酰胺(nipam)、n-羟甲基丙烯酰胺nhma、交联剂n，n'-亚甲基双丙烯酰胺(bis)、光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(hmpp)与1：1的水和乙醇组成的混合溶液中，混合均匀得到预聚液。磁性纳米链的浓度为0.4g/ml，nipam和nhma的总浓度是2g/ml，hmpp的质量为nipam和nhma总质量的3％，bis的质量为nipam和nhma总质量的1.5％，nipam与nhma的质量比为4：1。

(4)将步骤(3)制备的预聚液涂覆到经过亲水处理的玻璃表面，并将载有预聚液的亲水性玻璃片置于250gs的磁场下，用紫外灯进行固化，固化时间为5min，反应完成后将得到的光子晶体膜进行水洗并在室温下达到溶胀平衡，显示出fe3o4@pvp磁性光子晶体弹性纳米链的颜色，得到具有宽温度诱导区间的响应性光子晶体薄膜。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。