基于聚硼硅氧烷的自愈合光子晶体弹性体

摘要

通过硼酸(BA)交联羟基封端的聚二甲基硅氧烷(Hydroxyl-PDMS)得到聚硼硅氧烷(PBS)弹性体,并与单分散的SiO2纳米粒子(SiO2 NPs)和炭黑纳米粒子(CB NPs)共组装,进而得到无角度依赖的光子晶体弹性体.通过光纤光谱仪表征了不同结构色光子晶体弹性体的光学性质,利用光学显微镜和应力-应变测试分别对光子晶体弹性体表面划痕和裂痕的自愈合性能进行了系统表征.结果表明,该光子晶体弹性体材料的结构色不随观测角度的改变而发生变化,即具有无角度依赖的结构色.同时,该光子晶体弹性体在形变过程中可实现颜色改变;更为重要的是,光子晶体弹性体的链柔性及动态可逆键使其在室温条件下即可展现出自愈合性能,可实现表面划痕及裂痕的快速愈合.此外,通过喷涂法可简单快速地制备具有明亮结构色的大面积光子晶体膜材料,拓展了该光子晶体材料在彩色涂层、显示板、印刷等领域的应用.