[发明专利]一种水母触须启发的离散结构色微球植入纤维及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种水母触须启发的离散结构色微球植入纤维的制备方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一、制备共流微流控芯片，包括内相毛细管和外相毛细管，内相毛细管的端部插入外相毛细管的端部，并与外相毛细管相连通；

内相毛细管和外相毛细管的交接处插入通入外相毛细管的针头，并进行封闭和固定；

步骤二、利用牺牲模板法制备得到离散的结构色水凝胶微球，并将其均匀分散在粘度为400-700cP的水溶液中，作为内相溶液；

选取可快速固化的且具有弹性的水凝胶前体溶液作为外相溶液；

将内相溶液和外相溶液同时分别通入共流微流控芯片的内相毛细管和外相毛细管中，固化后得到离散结构色微球植入纤维。

2.根据权利要求1所述的水母触须启发的离散结构色微球植入纤维的制备方法，其特征在于：

其中，通入内相溶液时，使植入的结构色水凝胶微球之间的距离保持一致。

3.根据权利要求1所述的水母触须启发的离散结构色微球植入纤维的制备方法，其特征在于：

其中，所述外相溶液为聚丙烯酰胺水凝胶前体溶液。

4.根据权利要求1所述的水母触须启发的离散结构色微球植入纤维的制备方法，其特征在于：

其中，所述内相溶液中的水溶液为聚乙烯醇溶液。

5.根据权利要求1所述的水母触须启发的离散结构色微球植入纤维的制备方法，其特征在于：

其中，所述离散的结构色水凝胶微球的制备方法为：

通过单乳化液微流控装置制备得到由纳米二氧化硅颗粒构成的二氧化硅微球；

将制备得到的干燥的二氧化硅微球浸泡在水凝胶前体溶液中，通过毛细管力使水凝胶前体溶液充分渗透到纳米二氧化硅颗粒之间的纳米孔中；

然后将水凝胶前体溶液凝胶化，得到二氧化硅复合微球；

然后将二氧化硅复合微球在HF溶液中，当纳米二氧化硅颗粒被完全腐蚀后，得到离散的结构色水凝胶微球。

6.根据权利要求1所述的水母触须启发的离散结构色微球植入纤维的制备方法，其特征在于：

其中，所述内相毛细管的数量为一个。

7.根据权利要求1所述的水母触须启发的离散结构色微球植入纤维的制备方法，其特征在于：

其中，所述内相毛细管的数量为多个；

配制多个不同颜色结构色水凝胶微球的内相溶液，分别通入相应的内相毛细管，在通入过程中，使不同颜色的结构色水凝胶微球先后交替进入外相溶液。

8.如权利要求1-7任意一项所述的制备方法制得的离散结构色微球植入纤维。

9.如权利要求8所述的离散结构色微球植入纤维在触觉传感中的应用。

10.根据权利要求9所述的离散结构色微球植入纤维在触觉传感中的应用，其特征在于：

在外界环境的刺激下，微纤维内部植入的结构色微球会发生对应的颜色变化，同时伴随着光谱的迁移；根据微纤维的光谱位置，对外界环境的刺激进行识别和监测。