一种磁组装光子晶体水凝胶薄膜及其制备方法与其在空气湿度传感器中的应用

摘要

本发明一种磁组装光子晶体水凝胶薄膜及其制备方法与其在空气湿度传感器中的应用。本发明采用磁性纳米粒子Fe3O4@SiO2作为光子晶体构建材料，通过引入光固化水凝胶和甘油保湿剂，实现了磁场驱动一步制备湿度响应的光子晶体水凝胶薄膜，获得了能够通过颜色变化对空气湿度响应的光子晶体传感器。由于光子晶体湿度传感器的结构色变化是由水凝胶的溶胀和收缩驱动的，不需要电源，因此与市场上的电子湿度计相比更节能环保，而且结构简单，无电子元件，故障率低，生产成本少。保湿剂的引入，使这种光子晶体湿度传感器具备了出色的耐久性和耐疲劳性，解决了水凝胶型光子晶体湿度传感器在干燥环境中失去过量的水分导致光子晶体结构坍塌的问题。