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  目前大多數(shù)報(bào)道的多刺激響應(yīng)型光子晶體難以解決如下問題：1）在去除刺激后記錄結(jié)構(gòu)顏色；2）自修復(fù)其機(jī)械損傷，特別是切割造成的損傷；以及3）適用于多種場景的粘附性能。為了實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的實(shí)際應(yīng)用，制造具有多刺激響應(yīng)結(jié)構(gòu)色、顏色可記錄、自愈合和粘附功能的多功能光子晶體（MFPC）是迫切需要的，但仍面臨很大的挑戰(zhàn)。

  為了解決以上問題，紹興文理學(xué)院楊東朋與中國科學(xué)院大學(xué)杭州高等研究院黃少銘報(bào)道了一種具有力致色變、熱致色變、溶劑致色變、顏色/形狀可記錄、自愈合和粘附性的功能一體化光子晶體。通過結(jié)合多刺激響應(yīng)型結(jié)構(gòu)色和其他功能，該MFPC展示了其潛在的新興應(yīng)用（包括多層光學(xué)濾光片，無墨印刷，可重構(gòu)彩色圖案和基于拉伸的防偽圖案）。

  該MFPC的上述特性歸功于膠體顆粒的非密堆積結(jié)構(gòu)與含有2-[[(丁基氨基)羰基]氧基]丙烯酸乙酯（BCOEA）和微量聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）交聯(lián)劑的聚合物網(wǎng)絡(luò)合理結(jié)合。聚合物網(wǎng)絡(luò)具有大量犧牲氫鍵、溫度相關(guān)的折射率、可溶脹、可變形及低玻璃化溫度特性。MFPCs的多刺激響應(yīng)型結(jié)構(gòu)色使其能夠在視覺和光譜上感知應(yīng)變、壓力、溫度以及32種（包括同系物和同分異構(gòu)體）物理性質(zhì)相似的溶劑。此外，MFPC具有快速自愈合性能和極強(qiáng)的粘附性。

圖10：MFPC的自愈合功能及其用于無墨印刷和防偽圖案。（高愈合效率：43%；極短愈合時(shí)間：1h）

  綜上所述，將非密堆積的二氧化硅顆粒摻入BCOEA和PEGDA的混合物中，然后進(jìn)行紫外光聚合，制備出一種具有熱致變色、溶劑致變色、機(jī)械致變色、形狀/顏色可記錄、自愈合和粘附性能的新型功能一體化光子晶體。這些特性源于膠體顆粒的非緊密堆積結(jié)構(gòu)與具有大量犧牲氫鍵、溫度相關(guān)的折射率、可溶脹、可變形及低玻璃化溫度特性的BCOEA聚合物網(wǎng)絡(luò)的合理結(jié)合。本研究提供了一種強(qiáng)大而高效的方法來制MFPC，并將推動(dòng)其在印刷，顯示，傳感，防偽，柔性電子，光學(xué)器件等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202411670