[发明专利]一种光子晶体材料在制备光驱动或温度驱动器件中的应用

说明书

本发明公开了一种光子晶体材料在制备光驱动或温度驱动器件中的应用，包括将所述光子晶体材料置于液相中的步骤。该应用提供了一种新的光子晶体材料的应用方法，将光子晶体材料更好的用于驱动器件中，以获得更加优异的驱动性能。

技术领域

本发明涉及智能高分子材料领域。更具体地，涉及一种光子晶体材料在制备光驱动或温度驱动器件中的应用。

背景技术

近年来，基于智能材料的驱动器因其在软机器人、人工肌肉和能量发生器等领域的应用前景而备受关注。驱动器对外界刺激(如光、湿度、pH、热和电)的可逆变形可以成功地实现，从而完成特定的功能或能量转换。在各种刺激中，光是最强大、最通用的物理刺激之一，具有低成本、非接触、响应速度快等优点。因此，光控驱动器更适合实现精密复杂的驱动行为。含偶氮液晶弹性体是一种典型的光驱动器，偶氮类液晶分子的顺反式光异构化导致薄膜收缩或膨胀，从而产生各种复杂的仿生驱动，如弯曲、扭转、尺蠖行走、马达等。然而，大多数偶氮液晶驱动器只对光响应，且响应程度有限，这大大限制了多功能驱动器的实现。

单材料Janus驱动器因其制备简单、耐久性好等优点，近年来受到了广泛的关注。Janus结构的实现一般是通过在制备过程中引入不对称因素，如不对称的几何结构或不同化学性质的反应物。与驱动过程中易产生界面应力的双层驱动器相比，单层Janus驱动器通常具有更好的力学性能。将光子晶体结构作为Janus因素引入到驱动器中，以实现一些复杂的仿生驱动行为，如仿生蝶翼振动或自振荡发生器等。另外，光子晶体结构可以赋予所制备驱动器光学传感特性，提高其对外界刺激响应的灵敏性。

因此，需要研究如何将光子晶体材料更好的用于驱动器中，以获得更加优异的驱动性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光子晶体材料在制备光驱动或温度驱动器件中的应用，该应用提供了一种新的光子晶体材料的应用方法，将光子晶体材料更好的用于驱动器件中，以获得更加优异的驱动性能。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种光子晶体材料在制备光驱动或温度驱动器件中的应用，包括将所述光子晶体材料置于液相中的步骤。

进一步地，还包括将所述光子晶体材料置于液相中后，进行光照或升温的步骤。

进一步地，所述光子晶体材料为自支撑Janus光子晶体材料。

进一步地，所述光子晶体材料包括有薄膜层以及覆盖在薄膜层表面的光子晶体层，所述薄膜层和光子晶体层的材质都包括偶氮聚合物。

进一步地，所述光子晶体层具有反蛋白质多孔结构。

进一步地，所述液相选自水或有机溶剂。

进一步地，所述有机溶剂选自正己烷、四氯化碳、丙三醇、乙醇、丁酮、乙腈、甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种或几种。

进一步地，所述光照的光为紫外光，光照的条件为：光强为30-120mW/cm²，优选为65mW/cm²。

进一步地，所述升温的条件为：升温速率为5-10℃/min。

进一步地，所述应用包括如下步骤：

将所述光子晶体材料置于液相中；

紫外光照或升温，所述光子晶体材料发生弯曲形变；

采用可见光照射或降温，所述光子晶体材料形变减小。

本发明的有益效果如下：