在第一涂层表面，得到厚度为1nm的保湿涂层，即第三涂层；
[0075]c.将质量浓度为1.5%聚乙烯醇水溶液涂覆在第三涂层表面，得到厚度为20 μm的高分子水凝胶涂层，即第二涂层，从而得到光子晶体涂层，得到光子晶体纸。
[0076]采用纯水为墨水，在本实施例所得光子晶体纸上进行书写打印，得到红色的书写打印信息，该信息可保留约360分钟时间，待水分完全挥发后，书写打印信息消失，该光子晶体纸可进入下一次的书写打印，从而实现反复书写打印。
[0077]实施例四
[0078]一种光子晶体纸的制备方法，包括以下步骤:
[0079]光子晶体涂层的制备:
[0080]a.将尺寸为130nm的四氧化三铁颗粒分散于水中，得到质量浓度为0.5%的分散液，将所述分散液涂覆到聚二甲基硅氧烷的基底表面，通过自组装形成规整紧密堆积排列，得到厚度为I μπι的第一涂层；
[0081]b.将质量浓度为0.5%的聚乙二醇溶液均匀喷涂在第一涂层表面，得到厚度为300纳米的保湿涂层，即第三涂层；
[0082]c.将质量浓度为0.8%黄原胶水溶液涂覆在第三涂层表面，得到厚度为550 μ m的高分子水凝胶涂层，即第二涂层，从而得到光子晶体涂层，得到光子晶体纸。
[0083]采用纯水为墨水，在本实施例所得光子晶体纸上进行书写打印，得到紫色的书写打印信息，该信息可保留约360分钟时间，待水分完全挥发后，书写打印信息消失，该光子晶体纸可进入下一次的书写打印，从而实现反复书写打印。
[0084]实施例五
[0085]一种光子晶体纸的制备方法，包括以下步骤:
[0086]光子晶体涂层的制备:
[0087]a.将尺寸为200nm的聚甲基丙烯酸甲酯颗粒分散于水中配成质量浓度为1%的分散液，将分散液滴加到玻璃片上，通过涂覆固化，得到厚度为100 μπι的第一涂层；
[0088]b.将质量浓度为3.5%聚乙烯醇水溶液涂覆在第一涂层表面，干燥后，得到厚度为900 μπι的高分子水凝胶涂层，即第二涂层，从而得到光子晶体涂层，得到光子晶体纸。
[0089]采用纯水为墨水，在本实施例所得光子晶体纸上进行书写打印，得到黄色的书写打印信息，该信息可保留约70分钟时间，待水分完全挥发后，书写打印信息消失，该光子晶体纸可进入下一次的书写打印，从而实现反复书写打印。
[0090]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种光子晶体纸，其特征在于，包括基底和附在所述基底上的光子晶体涂层，所述光子晶体涂层包括依次设置在所述基底上的第一涂层和第二涂层；所述第一涂层为由微米/纳米颗粒分散液或微米/纳米颗粒的聚合物混合液固化形成的涂层，所述微米/纳米颗粒的聚合物混合液由微米/纳米颗粒与聚合物溶液混合获得；所述第二涂层为高分子水凝胶层O
2.如权利要求1所述的光子晶体纸，其特征在于，所述光子晶体涂层进一步包括设置在所述基底与第一涂层之间或者设置在所述第一涂层与第二涂层之间的第三涂层，所述第三涂层为保湿涂层，所述保湿涂层的材质包括下述高分子或小分子，所述高分子包括聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、环氧乙烷聚合物、聚乙二醇、聚乙烯醇、壳聚糖、琼脂糖、明胶、果胶、海藻酸盐、藻蛋白酸盐、白蛋白、豆蛋白、淀粉、纤维素、蚕丝、酪素、黄原胶、透明质酸或其改性物中的一种或多种；所述小分子包括甘油、丙二醇、1，3-丁二醇、氯化锂、氯化钠、氯化钙、硝酸钠、醋酸钠、醋酸铵、硫酸铜、硫酸钠和氯化镁中的一种或多种。
3.如权利要求1或2所述的光子晶体纸，其特征在于，所述微米/纳米颗粒包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚异丙基丙烯酰胺、二氧化硅、二氧化钛、氧化铁、四氧化三铁、金、银或其改性颗粒、以及复合颗粒中的一种或多种，或由这些颗粒自组装成的光子晶体颗粒中的一种或多种；所述聚合物包括聚乙二醇、聚乙烯醇、壳聚糖、琼脂糖、明胶、果胶、海藻酸盐、白蛋白、豆蛋白、淀粉、纤维素、蚕丝、酪素、黄原胶、透明质酸或其改性物中的一种或多种。
4.如权利要求1或2所述的光子晶体纸，其特征在于，所述微米/纳米颗粒的尺寸为1nm?1mm，所述微米/纳米颗粒分散液的质量浓度为0.001 %?80%;所述微米/纳米颗粒的聚合物混合液中，所述微米/纳米颗粒的质量浓度为0.001?99.999%，所述聚合物的质量浓度为0.001?99.999% ο
5.如权利要求1或2所述的光子晶体纸，其特征在于，所述高分子水凝胶层的材质包括聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚异丙基丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚乙二醇、聚乙烯醇、壳聚糖、琼脂糖、明胶、果胶、海藻酸盐、白蛋白、豆蛋白、淀粉、纤维素、蚕丝、酪素、黄原胶、透明质酸或其改性物中的一种或多种。
6.如权利要求1或2所述的光子晶体纸，其特征在于，所述基底的材料包括塑料、橡胶、玻璃、硅片、陶瓷、金属、纸或木材。
7.如权利要求1或2所述的光子晶体纸，其特征在于，所述第一涂层的厚度为1nm?1mm，所述第二涂层的厚度为50nm?10mm，所述第三涂层的厚度为5nm?Imm0
8.一种光子晶体纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 提供一基底； 将微米/纳米颗粒分散于第一溶剂中，得到微米/纳米颗粒分散液；或将微米/纳米颗粒与聚合物溶液混合均匀，得到微米/纳米颗粒的聚合物混合液；将所得微米/纳米颗粒分散液或微米/纳米颗粒的聚合物混合液制备在所述基底上，固化后，得到第一涂层； 将高分子水凝胶分散于第二溶剂中，得到高分子水凝胶溶液，将所得高分子水凝胶溶液制备在所述第一涂层表面，干燥后，得到第二涂层；即得到光子晶体纸，所述光子晶体纸包括基底和附在所述基底上的光子晶体涂层，所述光子晶体涂层包括依次设置在所述纸张基底上的第一涂层和第二涂层。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，进一步包括在所述基底与第一涂层之间或者在所述第一涂层与第二涂层之间设置保湿涂层，得到第三涂层，所述保湿涂层的材质包括下述高分子或小分子，所述高分子包括聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、环氧乙烷聚合物、聚乙二醇、聚乙烯醇、壳聚糖、琼脂糖、明胶、果胶、海藻酸盐、藻蛋白酸盐、白蛋白、豆蛋白、淀粉、纤维素、蚕丝、酪素、黄原胶、透明质酸或其改性物中的一种或多种；所述小分子包括甘油、丙二醇、I，3- 丁二醇、氯化锂、氯化钠、氯化钙、硝酸钠、醋酸钠、醋酸铵、硫酸铜、硫酸钠和氯化镁中的一种或多种。
10.如权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述第一涂层通过结合自组装原理采用喷墨打印、3D打印、涂覆或转印的方法制备得到；所述第二涂层和第三涂层采用喷墨打印、3D打印、涂覆或转印的方法制备得到。
【专利摘要】本发明提供了一种光子晶体纸，包括基底和附在基底上的光子晶体涂层，所述光子晶体涂层包括依次设置在基底上的第一涂层和第二涂层；所述第一涂层为由微米/纳米颗粒分散液或微米/纳米颗粒的聚合物混合液固化形成的涂层，所述微米/纳米颗粒的聚合物混合液由微米/纳米颗粒与聚合物溶液混合获得；所述第二涂层为高分子水凝胶层。本发明提供的光子晶体纸，可以用水或是水溶液作为墨水书写打印，可以根据需要显现出多种颜色，不仅可以存储信息，而且兼具防伪效果，实用性好，适用性广。本发明还提供了该光子晶体纸的制备方法，其制备工艺多元化，适用多种基底，工艺简单。
【IPC分类】C03C17-34, C08L83-04, C08J7-06, C08F220-06, C08L101-00, C08F212-08, C08J7-04
【公开号】CN104558662
【申请号】CN201410855517
【发明人】杜学敏, 吴天准, 李腾跃
【申请人】中国科学院深圳先进技术研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月31日