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    在國家自然科學(xué)基金委、科技部和中國科學(xué)院的支持下, 化學(xué)研究所有機(jī)固體實(shí)驗(yàn)室和新材料實(shí)驗(yàn)室的科研人員致力于聚合物膠體光子晶體的制備、性質(zhì)調(diào)控和應(yīng)用研究，取得了系列進(jìn)展，并應(yīng)美國化學(xué)會期刊 Acc. Chem. Res. (2011, 44, 405-415) 和英國皇家化學(xué)會期刊J. Mater. Chem.(2011，21, 14113- 14126, Back Cover& hot paper）的邀請，在兩刊上發(fā)表了專題綜述。

    聚合物光子晶體由于其特殊的周期結(jié)構(gòu)和光調(diào)控性質(zhì)在高性能光學(xué)器件方面具有重要的應(yīng)用前景。該課題組針對目前光子晶體制備和應(yīng)用中的一些關(guān)鍵問題：如制備方法復(fù)雜、結(jié)構(gòu)性能可控性差、應(yīng)用局限等，在高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，發(fā)展了通過對形成光子晶體基本組裝單元-單分散乳膠粒的表面化學(xué)組成及表面形貌的調(diào)控，制備系列浸潤性可調(diào)控的高強(qiáng)度光子晶體，并開展了廣泛應(yīng)的用研究。通過設(shè)計(jì)具有硬核-軟殼結(jié)構(gòu)的乳膠粒子，制備了具有蜂房結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度聚合物光子晶體（Macromol. Chem. Phys. 2006, 207，596-604, Cover; J. Mater. Chem. 2008, 18, 2262-2267）；進(jìn)一步通過在乳膠粒間引入交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提高了其應(yīng)用強(qiáng)度和耐溶劑性 (Macromol. Rapid Commun. 2009, 7, 509-514, Back cover)；并制備了高強(qiáng)度、耐高溫的SiC光子晶體(J. Phys. Chem. C. 2010, 114, 22303-22308)。通過調(diào)控乳膠粒的表面化學(xué)成分，實(shí)現(xiàn)了通過組裝溫度（Macromol. Rapid. Commun. 2006, 27, 188-192；Adv. Funct. Mater. 2007, 17,219-225, Inside cover）、pH值(Chem. Mater. 2006, 18, 4984-4986)、紫外光照 (Macromol. Rapid. Commun. 2010, 31, 2115-2120, Cover）、電化學(xué) (Chem. Mater. 2008, 20, 3554-3556) 等方法調(diào)控所制備光子晶體薄膜的性質(zhì)。

    進(jìn)一步通過控制乳膠粒子的結(jié)構(gòu), 制備了各向異性的光子晶體(Macromol. Rapid. Comun. 2010, 31(16). 1422-1426, Back Cover；Macromolecule, 2011,44，2404-2409), 并發(fā)展了在水下對油具有可調(diào)控黏附力的光子晶體 (Adv. Funct. Mater. 2011, Doi. Adfm 201101598, Cover)。同時，該課題組通過聚合物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和表面結(jié)構(gòu)性質(zhì)控制，利用噴涂（Macromol. Rapid Commun., 2009, 8, 598-603, Cover）、打�。�J. Mater. Chem. 2009, 19, 5499-5502，Back cover）等方法簡便制備了大面積和圖案化的光子晶體，為光子晶體的應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。

    在此基礎(chǔ)上，他們進(jìn)一步發(fā)展了所制備的聚合物光子晶體的一系列應(yīng)用：如光子晶體在環(huán)境濕度監(jiān)控（J. Mater. Chem. 2008, 18, 1116-1122, Cover) 、石油泄露檢測 (Adv. Funct. Mater. 2008, 20, 3258-3264；J. Mater. Chem. 2008, 18, 5098-5103) 以及化學(xué)振蕩體系的實(shí)時監(jiān)控(Macromol. Rapid Commun. 2009, 20, 1719-1724, Cover）等方面的應(yīng)用。他們利用光子晶體聚光器對特定波段太陽光的聚焦，實(shí)現(xiàn)了染料敏化電池的高效輸出（J. Mater. Chem. 2008, 18，2650-2652，Back cover）；基于光子晶體特定頻率光子的調(diào)控作用，發(fā)展光子晶體在高效發(fā)光（J. Mater. Chem. 2007, 17, 90-94, Appl. Phys. Letter, 2007, 91, 203516）、高靈敏檢測（Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 7258-7262; Biosensor &bioelectron. 2011, 26, 2165-2170; J. Mater. Chem. 2011, 21, 1730-1735）、高效光催化分解染料和制氫（Environ. Sci. Technol. , 2009, 43, 9425-9431; Energy. Environ. Sci. 2010，3, 1503-1506; Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 023110），以及高性能光信息存儲（Adv. Mater. 2010, 22, 1237–1241）等方面的應(yīng)用。