多彩结构色‒柔性光子晶体材料与应用

目的 对柔性光子晶体的性质进行介绍,并对其主流的制备方法进行阐述,总结近几年来柔性光子晶体材料在包装印刷领域的应用。方法 介绍柔性光子晶体材料的主流制备方法,包括胶体粒子自组装法以及纳米压印光刻法;其次根据光子晶体材料的结构色可调性,介绍柔性光子晶体材料在包装印刷领域主要应用和研究价值。结论 目前柔性光子晶体在包装印刷方面的应用主要在于纺织、防伪、体育与健康等方面。柔性光子晶体在绿色印刷和包装领域具有重大潜力,可进一步深度研究拓宽其日常生活领域化应用,进一步推动包装印刷行业的绿色发展。     

聚多巴胺在结构显色领域的研究及应用进展

目的综述聚多巴胺在结构显色领域的应用及国内外的研究进展,为进一步研究结构显色功能材料在印刷颜料、显示、隐身、防伪、智能材料以及显色传感器等领域的应用提供理论依据。方法总结国内外聚多巴胺应用于结构色材料的研究现状,简单介绍聚多巴胺的反应机理、性能特征以及提纯方法,并重点分析该材料在结构显色领域的应用和进展,以及对聚多巴胺在结构色材料的应用方面所面临的挑战和发展趋势加以总结。结论将聚多巴胺与晶体材料结合,可制备出具有高饱和度、各向同性以及绿色环保的结构色材料,在印刷、包装、传感等相关领域具有非常大的潜在应用价值,为未来结构显色领域的研究提供了新思路。     

非晶无序光子晶体结构色机理及其应用

结构色是一种由光学尺度的微纳结构与光相互作用形成干涉、衍射或散射而产生颜色的物理生色效应。与化学生色不同,结构色由于没有色素或者染料的参与,因此没有颜色褪色的现象,同时能够避免使用染料和色素带来的环境污染。目前结构色材料受到研究者和应用开发人员的广泛关注,大量的研究发现结构色可以来源于光子晶体与非晶光子晶体两种结构。光子晶体由规整的周期性结构组成,产生的颜色鲜艳却具有明显的角度依赖性。而非晶光子晶体,其"自身缺陷"导致的短程有序结构具备了各向同性的光子带隙、非虹彩效应、光局域化等特点,赋予了材料柔和亮丽不随角度变化的显色效果,可控的激光效应以及优良的发光效率,从而更能满足材料领域对光散射和光传输等方面的特殊需求。对非晶光子晶体的概念和结构,与可见光作用产生颜色的原理,以及制备非晶光子晶体的不同方法(平板刻蚀法、胶体颗粒自组装法、模板法、相分离法)做了详细的讨论,并对非晶光子晶体产生的结构色效应在光电器件、功能涂料和纺织材料等多个领域中的应用进行了展望。     

可见光与红外隐身光子晶体材料研究进展

光子晶体是一种人造结构的新型功能材料。能够调控光子晶体的光子带隙控制入射电磁波反射率;通过调控晶体粒径,可以产生用于伪装隐身的结构色。本文简述了光子晶体的基本概念和特性,综述了光子晶体材料在可见光和红外隐身领域的研究进展,以期为光子晶体材料在多波段兼容隐身领域的研究提供一定的解决思路。     

新型光学/声学带隙材料研究进展

光子晶体/声子晶体研究是材料、物理、光学、化学等学科的一个全新领域和研究热点.概述了光子晶体/声子晶体的特性及应用,比较、综述了光子晶体/声子晶体的研究进展及面临的主要问题,评述和展望了光子晶体/声子晶体的发展趋势和应用前景.     

近红外波段光子晶体的微细加工方法研究进展

光子晶体及其在光电子领域的应用是目前国际上的研究热点之一，是一种新型的光电子功能材料。在近红外光通讯领域中，光子晶体(对应允子晶体晶格常数为亚微米)有非常重要的应用，可以制作许多以前所不能制作的高性能光学器件。如何制备用于光通讯领域的光子晶体越来越引起广泛关注。本文综述了近红外波段光子晶体的微细加工制备方法的研究进展。     

基于金属有机框架的光子晶体制备与应用研究进展

近年来,基于光子晶体优异的光学性能和金属有机框架(MOFs)特殊的多孔结构,使基于MOFs的光子晶体研究备受研究者们的关注。本文综述了近年来MOFs材料及其在光子晶体中的应用研究进展。首先简单介绍了MOFs和光子晶体的基本概况及MOFs与光子晶体相结合的优势,然后阐述了基于MOFs的光子晶体的制备方法,进一步概括了其应用现状,并总结了当前基于MOFs的光子晶体研究所存在的困境,最后展望了其未来的发展方向。这些工作为MOFs材料在光子晶体中的实际应用提供了策略支撑。      

垂直沉积自组装法与复杂结构光子晶体的研究进展

作为一种折光指数呈周期性分布的材料,光子晶体在功能器件、光学纤维和光学伪装材料等方面有潜在重要的应用。总结了以垂直沉积自组装法为基础,通过不同方法来制备光子晶体的研究进展,以及利用这些方法进一步制备各种具有不同复杂结构光子晶体的进展,总结了这些方法制备光子晶体的优缺点,并展望了垂直沉积自组装法制备光子晶体的发展趋势。     

机械力致变色光子晶体材料研究进展

目的 总结光子晶体材料在机械力致变色方面的研究现状,基于机械力致变色光子晶体的特点进行展望,为进一步研究和应用提供参考.方法 基于机械力的施加方式,从拉伸变色和压缩变色两个方面系统介绍了机械力致变色光子晶体的制备方法、光学性能以及机械性能,并分析比较了这两种光子晶体材料的应用现状和前景.结论 机械力致变色光子晶体在结构上有多种形式,包括嵌入胶体阵列的弹性体光子晶体、胶体交联光子晶体、层状光子晶体、链状光子晶体等,近些年这些光子晶体已经可以达到明亮的结构色和应变能力.机械力致变色光子晶体因其形式的多样性和良好的光学、机械性能,使其在应力检测、人体运动状态监测、防伪、显示等方面得以应用,具有很大的实际应用潜力.     

光子晶体在光催化领域的研究进展

光子晶体是由具有不同介电常数的物质,在空间按照周期性排列形成具有光子带隙的介电结构材料.光子带隙中的慢光子和带隙反射可以促进光子的捕获和控制光与物质之间的相互作用.基于光子晶体独特的光学特性和较大的比表面积,将光子晶体结构引入到半导体光催化材料的设计中,可以有效地增强光催化反应活性.本文介绍了三维光子晶体的制备方法及慢光子效应,总结了光子晶体特别是反蛋白石结构的光子晶体作为光催化剂在废水净化、制氢、二氧化碳的转化等领域的研究进展,并针对光子晶体光催化剂面临的挑战,提出了开发具有不同折射率和周期性的多层三维光子晶体,促进光子晶体在光催化领域的应用.     

海藻酸钙凝胶在可食性包装材料中的研究进展

目的 综述海藻酸钙凝胶在可食性包装材料中的研究进展,为进一步扩大凝胶的应用领域提供参考。方法 通过对国内外研究现状和研究成果进行总结,分析海藻酸钙凝胶的形成机理和制备方法,提出海藻酸钙凝胶在可食性包装材料中的未来展望。结果 虽然海藻酸钙凝胶在可食性生物质包装材料、可食性药品包装材料、可食性食品包装材料、可食性固定化包装材料等中的应用较广泛,但也有待进一步深入研究。结论 未来海藻酸钙凝胶在流体食品包装保健品包装,以及生物质包装材料等领域的发展潜力较大。     

弹药防殉爆包装技术研究进展

目的 研究防殉爆相关领域内性能优异的复合材料,以求推动防殉爆包装技术的发展,更好地满足未来战争的需求。方法 从对比国内外弹药包装的研究进展出发,着重介绍防殉爆包装技术原理及应用实例,并介绍相关领域内性能优异的复合材料,为弹药防殉爆包装提供参考。结果 防殉爆包装的主要原理包括隔爆、泄爆、抗震和缓冲等,因此需要加强对防殉爆包装材料的阻燃性能、包装设计和抗冲击性等方面的研究。结论 阻燃防爆材料和防弹抗爆材料的性能均十分优异,尤其是由聚合物制成的复合材料和由石墨烯增强的纤维复合材料,它将在弹药防殉爆包装领域具有十分广阔的应用前景。     

生物基包装材料的制备及其在果蔬保鲜中应用

目的 近年来，随着消费水平及消费形态的发展，果蔬包装，尤其是鲜切果蔬包装的消费量迅速攀升。相较于传统石油基类包装材料，生物基包装材料拥有环境友好、可持续等特点，是未来果蔬包装材料发展的重要方向。本文拟综述国内外生物基包装材料的研究进展及其在果蔬保鲜中应用，为后续相关领域的研究与应用提供理论参考。方法 首先介绍果蔬的保鲜机制及其包装需求，随后分类论述不同种类生物基材料的特性及制备方式，最后阐述相关生物基材料在果蔬包装中的应用。结论 总结了生物基包装材料在果蔬包装领域的研究进展，并对其未来发展趋势进行展望。     

抗菌塑料包装的应用及安全评估研究进展

目的 介绍抗菌剂在塑料包装中的应用及国内外的研究进展,阐述抗菌剂在改善包装材料抗菌性能方面的作用机理及优缺点,并重点关注抗菌剂在塑料包装材料领域中的安全性评估。方法 总结国内外抗菌剂在塑料包装材料领域的研究现状,简单介绍抗菌剂分类和抗菌塑料的制备方法,并重点整理分析抗菌剂在塑料包装材料领域的应用和进展,讨论塑料中抗菌剂在安全方面的问题。结果 虽然塑料包装中的抗菌剂能够提高包装材料的抗菌性能,但同时也可能在与食品接触的过程中迁移到食品中;对抗菌塑料中抗菌成分的迁移机理进行了深入研究,有助于人们认识食品接触材料的安全性和更好地发展食品接触材料。结论 抗菌塑料包装在应用中既要为包装材料提供抗菌性,还需要保证其安全性。     

溶胶-凝胶技术在抗菌包装中的研究进展

目的为溶胶-凝胶技术更好地应用在抗菌包装领域提供理论支撑。方法综述溶胶-凝胶技术及其改性方法制备抗菌包装材料的国内外研究进展,重点对共混和涂覆/吸附法制备抗菌包装材料进行总结。结果溶胶-凝胶技术应用于抗菌包装材料还需进一步研究,其制备材料的兼容性,涂层对材料性能的影响,以及潜在的安全性问题仍需解决。结论溶胶-凝胶技术作为一种制备活性包装的新方法,不仅可以制备出性能优良的抗菌材料,而且具有很大的发展潜力和市场价值。     

可生物降解的化妆品包装材料研究进展

目的 综述可生物降解的包装材料在化妆品应用方面的研究进展,为生物降解材料的广泛使用提供参考。方法 通过对国内外聚乳酸、聚羟基链烷酸酯、纤维素、壳聚糖等可生物降解包装材料在化妆品中的研究与应用,分析各种材料的性能特点,提出可生物降解的包装材料在化妆品应用方面的未来展望。结果 不同类型的化妆品应根据产品特性选择适宜的可生物降解的包装材料,可生物降解包装材料在化妆品中的应用有待进一步研究和推广。结论 可生物降解材料应用于化妆品包装是未来发展趋势之一,应用纳米技术对材料性能提升具有重要意义。