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Microfluidic Generation of Multifunctional Photonic Crystal Microspheres

資料類型：

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關鍵詞：

Microfluidic Photonic crystal Microsphere Multifunctionality Self-assembly

資料大小：

110K

所屬學科：

分子表征

來源：

第六屆亞歐研討會上處理和性能增強聚合物會議文集（2013.6.2-6 武漢）

簡介：

Duetotheiruniqueopticalproperties,photoniccrystaI(PC)microsphereshaveattractedgreatattention.[1]Uptonow,thereareonlyfewreportsonthepreparationofPCmicrosphereswithmultifunctionality.Thus,itstillremainsachallengetogeneratemonodispersemultifunctionalPCmicrosphereswithhighqualityinafastandfacileway.Wewillpresentthegenerationofhydrogelphotoniccrystalmicrospheres(HPCMs)withinverseopalstructurethroughacombinationofmicrofluidicandtemplatingmethod.Monodispersesilicacolloidalcrystalmicroparticlesarefirstlyobtainedthroughmicrofluidictechniqueandsubsequentsolvent-evaporationprocess.TheobtainedcolloidalcrystalmicroparticlesarefirsttreatedbycalcinationtoconnectthesilicaNPs,andthenrinsedwiththeaquaregiasolutiontoinducehydrophilicgroupsonthesurfaceofthemicroparticles.TemperatureandpHresponsiveHPCMsarethenbepreparedbycopolymerizingthefunctionalmonomerssuchasN-isopropylacrylamide(NIPAm)andmethacrylicacid(MAA).HPCMsnotonlycanshowtunablestructuralcoloralmostcoveringtheentirewavelengthofvisiblelightbysimplycontrollingtemperatureorpH,butcanrealizerapidresponserateduetothedecreasedsizeandwell-orderedporousstructure.Moreover,functionalgroupsorsubstancessuchasazobenzenederivativeormagneticnanoparticlescanfurtherbeintroducedintohydrogelmatrixbyusingpost-treatmentprocess.ThesemultifunctionalHPSMscanrespondtotheUV/visiblelightwithoutsignificantlyinfluencingthetemperatureandpHresponse,thusrealizingmulti-responsivecapabilitywithinonesingleparticle.Thepresenceofmagneticnanoparticlesmayfacilitatetheassemblyandhavepotentialinapplicationofadvanceopticaldevices.Also,weusePS-co-PNIPAMnanoparticlestopreparecolloidalPCswithoutdialysisandionexchangeprocessing.Duetothehydrogenbondingamongthenanoparticles,sphericalhydrogelPCscanbeformedinasimilarfashion.Byvaryingthesizeandvolumefractionofthenanoparticles,structuralcolorsoftheHPCMscanbetuned,broadeningtheirapplicationsinthefieldsofsensing,separationandencoding

作者：

X. L. Jia,J. Y. Wang,J. T. Zhu

上傳時間：

2013-07-04 14:28:31

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