在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的支持下, 化學研究所有機固體實驗室和新材料實驗室的科研人員致力于聚合物膠體光子晶體的制備、性質調控和應用研究，取得了系列進展，并應美國化學會期刊 Acc. Chem. Res. (2011, 44, 405-415) 和英國皇家化學會期刊J. Mater. Chem.(2011，21, 14113- 14126, Back Cover& hot paper)的邀請，在兩刊上發表了專題綜述。
聚合物光子晶體由于其特殊的周期結構和光調控性質在高性能光學器件方面具有重要的應用前景。該課題組針對目前光子晶體制備和應用中的一些關鍵問題：如制備方法復雜、結構性能可控性差、應用局限等，在高分子結構設計的基礎上，發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組成及表面形貌的調控，制備系列浸潤性可調控的高強度光子晶體，并開展了廣泛應的用研究。通過設計具有硬核-軟殼結構的乳膠粒子，制備了具有蜂房結構的高強度聚合物光子晶體(Macromol. Chem. Phys. 2006, 207，596-604, Cover; J. Mater. Chem.2008, 18, 2262-2267);進一步通過在乳膠粒間引入交聯網絡結構提高了其應用強度和耐溶劑性 (Macromol. Rapid Commun. 2009, 7, 509-514, Back cover);并制備了高強度、耐高溫的SiC光子晶體(J. Phys. Chem. C.2010, 114, 22303-22308)。通過調控乳膠粒的表面化學成分，實現了通過組裝溫度(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 (Chem. Mater.2008, 20, 3554-3556) 等方法調控所制備光子晶體薄膜的性質。
進一步通過控制乳膠粒子的結構, 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), 并發展了在水下對油具有可調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構設計和表面結構性質控制，利用噴涂(Macromol. Rapid Commun., 2009, 8, 598-603, Cover)、打印(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，為光子晶體的應用打下良好基礎。
在此基礎上，他們進一步發展了所制備的聚合物光子晶體的一系列應用：如光子晶體在環境濕度監控(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) 以及化學振蕩體系的實時監控(Macromol. Rapid Commun. 2009, 20, 1719-1724, Cover)等方面的應用。他們利用光子晶體聚光器對特定波段太陽光的聚焦，實現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控作用，發展光子晶體在高效發光(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)等方面的應用。
綜述論文系統總結了通過高分子結構設計和材料表面物理化學結構的控制，實現利用噴涂、打印方法制備結構性能可控的光子晶體，以及所制備的光子晶體在發光、傳感和高靈敏檢測等領域的應用。
圖1 聚合物光子晶體的結構設計、性質調控示意圖
圖2 所制備的超疏水/親油性的光子晶體，可通過顏色變化監控油品種類
圖3 通過噴墨打印制備圖案化光子晶體
近日，華南師范大學化學學院教授陳宜法和教授蘭亞乾團隊在國家杰出青年基金項目的支持下，在特種粘合劑領域取得重要研究進展。相關成果在《自然-通訊》上發表題為“ASolvent-freeProcessedL......
據華中科技大學6日消息，由該校集成電路學院、武漢光電國家研究中心教授臧劍鋒領銜的團隊，研發出可注射超凝膠超聲傳感器，這種用水凝膠材料制成、如一粒芝麻大小的傳感器注入體內后，不僅可以自行降解，還能把精確......
近日，中山大學化學學院教授鄭治坤團隊成功制備出高韌性、高彈性、高機械強度的編織晶界聚合物均孔膜，并報告了一種利用犧牲性小分子結構導向劑導向相鄰晶疇形成編織晶界結構的制備方法。相關成果發表于《自然》。“......
聚合物半導體是新一代柔性光電子產業的基礎材料，在高柔性邏輯電路、可植入智能感知器件、熱電發電與制冷器件等方面具有應用前景。化學摻雜可以精細調控聚合物半導體的導電性能和光電功能，并拓展材料的應用領域。近......
近日，華南師范大學物理學院副教授鄭克志團隊與吉林大學教授王菲團隊合作，在稀土納米晶摻雜的S波段聚合物光波導放大器的研究中取得新突破。相關成果發表于《納米快報》（NanoLetters）。光波導放大器是......
GPC簡介為什么GPC很重要？GPC工作原理GPC系統凝膠滲透色譜(GPC)是最強大的通用型分析技術之一，可用于研究和預測聚合物性能。它是表征聚合物完整分子量分布的最便捷的技術。沃特世于1963年率先......
前言 聚合物是由重復單元（單體）通過化學鍵合形成的長鏈。如需了解聚合物的物理性質（如機械強度、溶解性和脆性），就需要首先了解聚合物鏈長度方面的相關知識。鏈長通常以聚合物鏈的分子量表示，與單體......
一、凝膠滲透色譜法測定高聚物的分子量及分子量分布高聚物的分子量及分子量分布的，是研究聚合物及高分子材料性能的最基本數據之一。它涉及到高分子材料及其制品的力學性能，高聚物的流變性質，聚合物加工性能和加工......
背景介紹在室溫下采用六氟異丙醇（HFIP）溶解難溶性聚合物后用常規GPC進行分析，通常可替代高溫GPC法而不需要昂貴的專用高溫GPC裝置。但由于HFIP價格昂貴，如何快速完成分析并節省溶劑也是HFIP......
強度和韌性是多數聚合物工程材料基本和重要的參數。而強度和韌性往往是相互矛盾的，這制約了高性能材料的發展。因此，在不犧牲韌性的情況下，實現高強度是材料科學的難題和挑戰。中國科學院蘭州化學物理研究所先進潤......