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本發(fā)明公開了一種光子晶體水凝膠薄膜及其制備與應(yīng)用，其中 該光子晶體水凝膠薄膜包括聚丙烯酰胺凝膠、以及分布在該聚丙烯酰 胺凝膠內(nèi)的 Fe3O4@C 納米粒子，其中所述 Fe3O4@C 納米粒子為 Fe3O4 表面包覆有 C 材料的納米粒子，所述 Fe3O4@C 納米粒子在所 述聚丙烯酰胺凝膠中沿某一方向呈鏈狀排列，該 Fe3O4@C 納米粒子 在該光子晶體水凝膠薄膜中的濃度為 1～50mg/mL。本發(fā)明通過對光子 晶體

本發(fā)明公開了一種窗戶霧氣凝水收集裝置，包括緊貼窗戶玻璃下部的集水凹槽、設(shè)于豎直的窗框上 的兩個滑道、以及安裝在滑道內(nèi)且可以貼著窗戶玻璃上下移動的集水刷子，集水凹槽長度與窗戶玻璃寬 度相同且中部設(shè)有出水口，集水刷子長度與窗戶玻璃寬度相同，所述集水凹槽的出水口下方設(shè)有可移走 的集水瓶，所述集水凹槽的出水口附近窗框上固設(shè)鐵片，所述集水瓶設(shè)有可與鐵片相吸的強力磁鐵，水 珠從玻璃上流下進(jìn)入凹槽后向中部流動，

本發(fā)明公開了一種兼具 pH 值和離子強度響應(yīng)的光子晶體水凝膠 薄膜、其制備方法及應(yīng)用。所述光子晶體水凝膠薄膜包括 Fe3O4 納米 粒子和聚丙烯酰胺-甲基丙烯酸水凝膠；所述 Fe3O4 納米粒子均勻分散 于水凝膠中，呈一維鏈狀排列，納米粒子在薄膜中的濃度為 1～ 50mg/mL。所述的光子晶體水凝膠薄膜的制備方法，包括將 Fe3O4 納 米粒子和水凝膠單體均勻混合，通過紫外光使其發(fā)生固化反應(yīng)，最后 浸于可溶性碳酸鹽水

本發(fā)明公開了一種光子晶體薄膜、其制備方法及應(yīng)用。光子晶 體薄膜包括 Fe3O4 納米粒子和聚丙烯酰胺水凝膠，所述 Fe3O4 納米粒 子均勻分散于聚丙烯酰胺水凝膠中，濃度在 1mg/ml～50mg/ml 之間。 其制備方法如下：(1)將 Fe3O4 納米粒子、丙烯酰胺、甲叉丙烯酰胺和 光引發(fā)劑均勻分散于有機溶液中，得到水凝膠光子晶體前體的懸濁液； (2)將凝膠光子晶體前體的懸濁液鋪設(shè)成 150～300μm 的薄膜；加載

本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，提供了一種絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠及其制備方法。所述制備方法包括采用物理交聯(lián)劑將絲素蛋白和N?異丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常溫下共交聯(lián)，并在交聯(lián)反應(yīng)過程中嵌入三維光子晶體陣列。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，提供了一種絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠及其制備方法。所述制備方法包括采用物理交聯(lián)劑將絲素蛋白和N?異丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常溫下共交聯(lián)，并在交聯(lián)反應(yīng)過程中嵌入三維光子晶體陣列。本發(fā)明提供的制備方法制備的光子晶體水凝膠具有良好的生物相容性、彈力性能、吸水性能，與皮膚之間具有良好的貼合性，緊貼皮膚表面不易脫落，還同時具有優(yōu)良的壓力傳感性和溫敏性，可對溫度和壓力的變化產(chǎn)生顏色變化響應(yīng)，實現(xiàn)壓力和溫度變化的裸眼觀測。 對溫度的響應(yīng)：在35℃時觀察到的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠由原來的藍(lán)色局部變?yōu)樽仙图t色，結(jié)構(gòu)色發(fā)生明顯改變，是由于水凝膠急速收縮導(dǎo)致陣列從密堆積結(jié)構(gòu)變?yōu)椴痪鶆虻钠渌蜖顟B(tài)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)色出現(xiàn)反常變化。因此，本發(fā)明提供的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的LCST在35℃附近。當(dāng)溫度低于31℃時，光子晶體水凝膠的反射峰幾乎不發(fā)生移動；而當(dāng)溫度到達(dá)31℃時，反射峰逐漸紅移；之后隨著溫度的升高，在34?35度之間，產(chǎn)生大幅度紅移。由上述試驗結(jié)果可知，絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠在34?35℃之間出現(xiàn)了相轉(zhuǎn)變。現(xiàn)有技術(shù)已知純NIPAM凝膠的LCST約為33℃。由于本發(fā)明提供的制備方法制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的LCST接近人體溫度，并且光子晶體水凝膠的相轉(zhuǎn)變溫度可通過添加鹽離子等方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。再加上光子晶體水凝膠具有良好的彈性和皮膚貼合性。因此，本發(fā)明提供的制備方法制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠可用作敷料裸眼檢測體溫，快速準(zhǔn)確地判斷體溫是否正常。 對壓力的響應(yīng)：將光子晶體水凝膠膜貼在物體表面，當(dāng)物體表面有外加壓力存在時，光子晶體水凝膠膜會發(fā)生顏色的變化，可以用來裸眼識別外加壓力的大小。例如將光子晶體水凝膠膜貼在人體關(guān)節(jié)表面，當(dāng)關(guān)節(jié)彎曲時，帶動水凝膠膜伸長，其中的光子晶體晶格間距變大，進(jìn)而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)色的變化。光子晶體水凝膠膜的這一特性可應(yīng)用于運動康復(fù)監(jiān)測領(lǐng)域，監(jiān)測關(guān)節(jié)的運動靈活性，裸眼觀察即可輕松獲取運動康復(fù)情況。 吸水性能評價：將制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的5mm膜放在干燥環(huán)境中失水，當(dāng)其含水量降為最大含水量的50％時，光子晶體水凝膠的體積產(chǎn)生相應(yīng)的縮小；將其放置于含水容器中浸泡30min后即可恢復(fù)到最大吸水量狀態(tài)。在經(jīng)歷上述失水和吸水過程后，光子晶體水凝膠的各項性能保持穩(wěn)定。由此可知，光子晶體水凝膠的吸水性能良好，且吸水、失水過程不會破壞其結(jié)構(gòu)。又由于其與皮膚的貼合性很好，十分適合用作水溶性藥物載體材料。 酸堿穩(wěn)定性評價：配制pH＝5 ,6 ,7 ,8 ,9的磷酸緩沖液，將實施例1制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的1mm膜分別置于上述緩沖溶液的培養(yǎng)皿中，10分鐘后用光纖光譜儀檢測其反射光譜。試驗結(jié)果顯示光子晶體水凝膠在上述緩沖液中反射峰均未發(fā)生移動。因此，光子晶體水凝膠在上述pH范圍內(nèi)具有良好的酸堿穩(wěn)定性和耐受性，不會隨外界pH變化產(chǎn)生收縮或溶脹，具有良好的環(huán)境適應(yīng)性。 自修復(fù)性能評價：將實施例1制備的絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠的2mm膜用刻刀切開后，切口接觸放置在一起，放置24小時，觀察發(fā)現(xiàn)切口消失。因此，光子晶體水凝膠具有一定的自修復(fù)能力，利于增加使用壽命。檢驗自修復(fù)后的光子晶體水凝膠強度，將光子晶體水凝膠兩端固定并緩慢拉伸，拉伸30％時切口出現(xiàn)裂縫，50％時切口完全斷開。由此可知，光子晶體水凝膠具有一定程度的自修復(fù)性能，但是由于修復(fù)僅為物理相互作用力產(chǎn)生，因此不能承受較大的外力。

本項目屬于功能材料領(lǐng)域，提供了一種絲素蛋白?NIPAM光子晶體水凝膠及其制備方法。所述制備方法包括采用物理交聯(lián)劑將絲素蛋白和N?異丙基丙烯酰胺(NIPAM)在常溫下共交聯(lián)，并在交聯(lián)反應(yīng)過程中嵌入三維光子晶體陣列。本發(fā)明提供的制備方法制備的光子晶體水凝膠具有良好的生物相容性、彈力性能、吸水性能，與皮膚之間具有良好的貼合性，緊貼皮膚表面不易脫落，還同時具有優(yōu)良的壓力傳感性和溫敏性，可對溫度和壓力的變化產(chǎn)生顏色變化響應(yīng)，實現(xiàn)壓力和溫度變化的裸眼觀測。

項目簡介： 本技術(shù)是利用智能水凝膠的刺激響應(yīng)性，結(jié)合 Fabry-Perot 薄膜 干涉現(xiàn)象提出的新型光學(xué)傳感方法。本技術(shù)使用的水凝膠薄膜厚度僅 數(shù)微米，因此具有響應(yīng)速度快速的特點。可檢測的項目包括溫度、pHIntensity Wavelength 值、葡萄糖等。可與光纖傳感技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)遠(yuǎn)程傳感。

本技術(shù)是利用智能水凝膠的刺激響應(yīng)性，結(jié)合Fabry-Perot薄膜干涉現(xiàn)象提出的新型光學(xué)傳感方法。本技術(shù)使用的水凝膠薄膜厚度僅數(shù)微米，因此具有響應(yīng)速度快速的特點。可檢測的項目包括溫度、pH值、葡萄糖等。可與光纖傳感技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)遠(yuǎn)程傳感。

目前在工業(yè)上廣泛采用的CVD技術(shù)制備硅膜，工藝和設(shè)備復(fù)雜，成本高，且在安全和環(huán)保環(huán)節(jié)上投入巨大。我們在國內(nèi)首創(chuàng)出了微晶硅薄膜的PVD法沉積工藝，在溫度低于300度的條件下，在單晶硅片和普通玻璃片上制備出不同結(jié)晶度的微晶硅薄膜和納米結(jié)構(gòu)硅薄膜，可以得到具有高度<111>方向取向生長的微晶硅薄膜，并實現(xiàn)了控制工藝的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。利用磁控濺射技術(shù)成功實現(xiàn)微晶硅薄膜的制備是一項重大突破，從根本上克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點，具有綠色、高效、簡單等優(yōu)點。目前需要合作伙伴，把該實驗室技術(shù)放大到工業(yè)規(guī)模。

本發(fā)明公開了一種超薄抗菌水凝膠薄膜的制備方法，首先將組分A與緩沖溶液混合，得到共聚物溶液Ⅰ，將組分B與緩沖溶液混合，得到共聚物溶液Ⅱ；然后將基底依次浸入濃硫酸/過氧化氫混合溶液、硅烷偶聯(lián)劑溶液中；取出后再依次浸入共聚物溶液Ⅰ和共聚物溶液Ⅱ中，重復(fù)該步若干次得到所述的超薄抗菌水凝膠薄膜；所述的組分A為主鏈含多雙鍵的聚合物，所述的組分B為主鏈含多巰基的聚合物。本制備方法無需催化劑，在生理條件下即可快速進(jìn)行，具有良好的生物相容性和可操作性；制備的水凝膠薄膜在鹽溶液中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；厚度精確可控，膜厚可在納米和微米尺度進(jìn)行自由調(diào)控；對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都具有良好的抗菌作用。