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近日，南京工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院及材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳蘇教授課題組在國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（21736006）和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2016YFB0401700)、江蘇省高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程、材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金的支持下，開(kāi)發(fā)了一種高疏水的P(t-BA)光子晶體新方法。此方法巧妙利用疏水單體制備的聚合物微球，其內(nèi)在的疏水力可驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量光子晶體材料的組裝，解決了光子晶體膜難以大面積施工、熒光增強(qiáng)效率低及易開(kāi)裂等難題。該研究成果以“Hydrophobic Poly(tert-butyl acrylate) Photonic Crystals towards Robust Energy-Saving Performance”為題發(fā)表在國(guó)際化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Angewandte Chemie International Edition》（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 2–11）上。
研究發(fā)現(xiàn)一種玻璃化溫度低的軟單體：丙烯酸叔丁酯單體（t-BA, Tg=43℃），通過(guò)無(wú)皂乳液聚合的方法制備出P(t-BA)乳液；由于P(t-BA)分子鏈中具有疏水的叔丁基團(tuán)，該疏水基團(tuán)在P(t-BA)乳液組裝的過(guò)程中能夠提供一種疏水的自組裝驅(qū)動(dòng)力，從而誘導(dǎo)P(t-BA)的光子晶體膜具有大面積不開(kāi)裂、結(jié)構(gòu)色明亮及優(yōu)異的疏水性能；同時(shí)，該光子晶體膜具有極高的熒光增強(qiáng)效率（熒光增強(qiáng)效率高達(dá)10倍）。此外，還巧妙地利用微流控技術(shù)在磁場(chǎng)誘導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)光子晶體微球和Janus微球的微流控組裝與構(gòu)筑，并應(yīng)用于磁控顯示器件上。該研究獲得審稿人高度評(píng)價(jià)：“This work is interesting, especially, authors reported aultra-hydrophobic poly(tert-butyl acrylate) (P(t-BA)) photonic crystals (PCs) with relatively lower glass transition temperature (Tg), large areacrack-free, excellent hydrophobic property and brilliant structure color. Suchmethod will guide the construction and development of a new kind of polymer PCs.”此基于疏水基團(tuán)誘導(dǎo)光子晶體組裝的成果對(duì)光子晶體自組裝規(guī)律和新型光子晶體的設(shè)計(jì)提供了新思路，也拓展與豐富了多維度功能材料組裝的制備手段，為光子晶體材料在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用提供了可能。課題組在此領(lǐng)域近二年發(fā)表了一系列光子晶體與微流控的研究成果分別發(fā)表在國(guó)際重要刊物上（Mater. Horiz. 2019, 6, 90-96. ACS Photonics. 2018, 6, 116-122. Small Methods. 2018, 1800104; Nanoscale 2018, 10, 19147-19153; J. Mater.Chem. C, 2018, 6(30): 8187-8193.）。標(biāo)志了陳蘇教授課題組在光子晶體的構(gòu)筑與微流控組裝領(lǐng)域邁上新臺(tái)階。
