[发明专利]一种磁组装光子晶体水凝胶薄膜及其制备方法与其在空气湿度传感器中的应用

权利要求书

1.一种磁组装光子晶体水凝胶薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将疏水性磁性纳米粒子分散于有机溶剂中作为油相，将乳化剂溶于水中作为水相，将油相和水相混合后进行细乳化，得到水包油型细乳液；

(2)将步骤(1)中所述的水包油型细乳液中的有机溶剂去除，得到磁性纳米晶簇，然后用中性的水溶性大分子置换表面带负电荷的乳化剂；

(3)将步骤(2)中修饰过的磁性纳米晶簇通过溶胶-凝胶法进行二氧化硅包覆，获得磁性胶体纳米粒子；

(4)将步骤(3)中所述的磁性胶体纳米粒子分散在含有水凝胶单体、交联剂、引发剂和保湿剂的水溶液中，并在磁场和紫外光条件下进行光引发聚合，得到磁组装光子晶体水凝胶薄膜；步骤(1)中，所述疏水性磁性纳米粒子为油酸修饰的四氧化三铁、油胺修饰的四氧化三铁或月桂酸修饰的四氧化三铁；所述保湿剂为丙三醇。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠和/或C16-C22烷基三甲基季铵盐。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述疏水性磁性纳米粒子的质量浓度为2.5％-12.5％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述水溶性大分子为聚乙烯吡咯烷酮、N甲基吡咯烷酮和纤维素中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述水凝胶单体为丙烯酰胺或/和N-异丙基丙烯酰胺。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述光引发剂为2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和/或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。

7.权利要求1-6中任一项所述的制备方法所得磁组装光子晶体水凝胶薄膜。

8.权利要求7中所述的磁组装光子晶体水凝胶薄膜在制备磁组装光子晶体空气湿度传感器中的应用。