一种溶剂诱导的光响应聚合物表面微纳结构的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN111333023B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202010135620.1

    申请日:2020-03-02

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种溶剂诱导的光响应聚合物表面微纳结构的制备方法及应用。根据光响应聚合物受到较短波长光照Tg下降,而受到较长波长光照Tg回复的性质,利用具有光栅结构的光学掩膜版,通过光照在聚合物薄膜表面形成周期性的“反式‑顺式‑反式‑顺式”异构排列结构,对应周期性的“高Tg‑低Tg‑高Tg‑低Tg”排布;然后将薄膜在不良溶剂中浸泡或熏蒸,由于马拉高尼效应及溶胀等溶剂化作用,薄膜发生质量迁移,形成表面起伏的微纳结构。本发明不仅可以简单方便地制备大面积的表面微纳结构,还可以利用表面微纳结构的潜伏和显形两阶段特点实现防伪识别的应用效果。

    一种基于嵌段共聚物的光塑性弹性体及其制备方法

    公开(公告)号:CN110776609B

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN201910953315.0

    申请日:2019-10-09

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 于海峰 蔡锋 倪悦

    Abstract: 本发明公开了一种基于嵌段共聚物的光塑性弹性体及其制备方法。该光塑性弹性体是具有特定分子结构的ABA型光响应液晶三嵌段共聚物,由聚苯乙烯作为A段和具有顺反异构特性的光响应聚合物链段作为B段组成,通过原子转移自由基聚合的方法聚合得到,经热退火后自组装形成玻璃态的柱状相分散在高弹态的含发色团的连续相内的微相分离结构,然后通过特定波长的光照,光响应发色团发生trans到cis转变,得到光塑性弹性体。本发明在弹性体、塑料改性、胶黏剂以及各种智能和响应材料领域有着广阔的应用前景。

    一种光微流控复合管型通道

    公开(公告)号:CN108704679B

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN201810505854.3

    申请日:2018-05-24

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布了一种光微流控复合管型通道,包括一个透明柔性的微管道,其特征在于,该微管道的外表面具有光响应涂层,所述光响应涂层在特定波长范围的光作用下具有光热效应和光致膨胀效应;所述微管道具有至少一个液体流入口和一个液体流出口,在液体流入口和液体流出口分别具有一个密封阀门。本发明提供了一种不污染传输液体、涂层廉价、节能、高效的光控流体通道器件,将光机械驱动和光热驱动的微流控作用相结合,能够灵活实现微流体位置的粗调和细调。

    一种光微流控复合管型通道

    公开(公告)号:CN108704679A

    公开(公告)日:2018-10-26

    申请号:CN201810505854.3

    申请日:2018-05-24

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布了一种光微流控复合管型通道,包括一个透明柔性的微管道,其特征在于,该微管道的外表面具有光响应涂层,所述光响应涂层在特定波长范围的光作用下具有光热效应和光致膨胀效应;所述微管道具有至少一个液体流入口和一个液体流出口,在液体流入口和液体流出口分别具有一个密封阀门。本发明提供了一种不污染传输液体、涂层廉价、节能、高效的光控流体通道器件,将光机械驱动和光热驱动的微流控作用相结合,能够灵活实现微流体位置的粗调和细调。

    一种基于晶体光致相变的智能复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106279745A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610584431.6

    申请日:2016-07-22

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布了一种基于晶体光致相变的智能复合材料及其制备方法。以聚合物薄膜为柔性基底,其表面经摩擦处理得微沟槽结构,将可发生光致相变的小分子光响应晶体材料涂覆在基底表面,并通过退火获得可以将光能转换为机械能的光驱动复合薄膜。该复合薄膜经过裁剪,可以在特定波长光照下产生特定的变形,如弯曲、卷曲、螺旋、行走等,且过程可逆。本发明制备方法简单,材料易得,形变量大,响应速度快,可控功能化,适用范围广,可用于柔性环境如人造机械系统的肌肉、关节,也可用于微机械系统领域。

    利用光响应聚合物及其复合物快速检测酒精和醋酸浓度的方法

    公开(公告)号:CN114544609A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210098790.6

    申请日:2022-01-27

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 于海峰 纪宇帆

    Abstract: 本发明公开了一种利用光响应聚合物及其复合物快速检测酒精和醋酸浓度的方法。该方法使用光响应聚合物或其与液晶小分子的复合物制备成薄膜,并对薄膜进行光图案化,然后将薄膜浸泡在待检测的酒精或醋酸溶液中,由于不同浓度溶液浸泡相同时间后,薄膜表面的结构色出现差异,由此检测溶液中乙醇或乙酸的浓度。该方法将周期性表面微纳结构所反映的宏观现象——肉眼可见的结构色与溶液浓度检测联系起来,实现了对不同浓度溶液的区分和鉴别,操作简单易行,可以直观看到结果,从而能广泛应用在工业领域,在检测浓度方面有很广阔的应用前景。

    一种液晶小分子辅助的光响应聚合物表面微纳结构的制备方法

    公开(公告)号:CN114196056A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111434432.X

    申请日:2021-11-29

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 于海峰 纪宇帆

    Abstract: 本发明公开了一种液晶小分子辅助的光响应聚合物表面微纳结构的制备方法。该方法将液晶小分子与光响应聚合物进行了有机结合,对液晶复合聚合物薄膜进行光图案化,然后放置在溶剂蒸汽氛围中,由于表面张力差异产生质量迁移,形成表面微纳结构。该方法由于溶剂诱导的马拉高尼流与液晶小分子的流动性共同作用,能够使聚合物薄膜产生较大的表面起伏,而且可以通过调节液晶小分子的添加比例与光图案化时缝的宽度来改变质量迁移的方向,从而制备较为复杂的表面图案。此外,将表面起伏结构中的液晶小分子洗去,能够得到多孔结构,可用于隔音减振材料的制备,有很广阔的应用前景。

    一种无机硅树脂/玄武岩纤维复合耐高温涂料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114133774A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111656510.0

    申请日:2021-12-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种无机硅树脂/玄武岩纤维复合耐高温涂料及其制备方法。首先以硅酸锂水溶液为原料,加入硅烷偶联剂制备改性无机硅树脂,然后在不同搅拌速度下依次加入一定量的气相白炭黑、玄武岩短切纤维和耐高温陶瓷粉体,搅拌均匀得到无机硅树脂/玄武岩纤维复合耐高温涂料。将该涂料均匀刮涂到钢板等基材上,得到无机硅树脂/玄武岩纤维复合耐高温涂料涂层。本发明的制备方法简单易操作,所制备的高温涂料具有很好的耐高温、隔热防腐、耐烧蚀等性能,可以用作耐高温、隔热防护涂料。

    一种微型光控漂浮载具及其光控制方法

    公开(公告)号:CN111204417A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010122896.6

    申请日:2020-02-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布了一种微型光控漂浮载具及其光控制方法。该微型光控漂浮载具包括透明硬质气舱、光热器件、导管和片状桨叶,其中光热器件放置于透明硬质气舱内,透明硬质气舱设有一个气孔,所述导管的一端与该气孔密封连接,导管的另一端尾部粘接片状桨叶。通过改变照射在光热器件上的光的有无或强弱,调节硬质透明气舱内的温度和气压,改变导管中的水量,进而改变导管的受力和运动状态,利用水对片状桨叶的作用力控制微型光控漂浮载具的运动。本发明的微型光控漂浮载具是一种无接触污染、廉价且可施加水下负载的光控水面驱动器,通过将光能转化为机械能,实现漂浮载具在水面的运动控制。

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