中科院理化所仿生智能界面科学实验室在光子晶体超浸润性研究方面的新进展
光子晶体的周期性排列结构对光的布拉格衍射作用使其具有独特的光学性能，因而在传感、催化、检测等光学器件方面具有重要应用。光子晶体的超浸润性赋予材料更多优异性能，可以有效拓展光子晶体的应用，引起了科研工作者的极大关注及研究热情。
近年来，中科院理化所仿生智能界面重点实验室王京霞研究员团队在光子晶体的超浸润性研究方面取得系统重要进展。研究人员考察了基底浸润性对光子晶体组装单元乳胶粒的形貌影响（Adv. Mater. Inter. 2015, 1400365, J. Mater. Chem. C 2015,3,2445），通过调控界面浸润性，实现了具有特殊光功能的花形（Chem. Commun. 2015,51,1367）及面包形(Chem. Commun.2016, 52,3619)的各向异性光子晶体。利用基底的特殊浸润性调控，制备得到具有良好光波导行为的光子晶体微阵列（ACS Appl.Interf.2016,8,4985）。进一步利用所制备的聚离子液体反蛋白石结构光子晶体的梯度浸润性，实现了具有单一结构的光子晶体驱动器的制备（Chem.Commun. 2016,52,5924）。
光子晶体的超浸润性研究及其相关应用
最近，王京霞研究员团队在Chem. Soc. Rev. 发表了综述性文章，系统综述了近年来光子晶体超浸润性的研究进展，包括光子晶体超浸润性的研究意义，通过几何结构构筑及表面化学组成改性来实现光子晶体超浸润性调控的研究思路和研究实例，所制备超浸润性光子晶体的特殊性能及相关应用，并对光子晶体超浸润性研究在未来存在的挑战和研究方向进行了展望。文章第一部分首先简单介绍了光子晶体概念、应用及光子晶体的特殊浸润性所赋予光子晶体的特殊性能。并以自然界光子晶体的特殊浸润性为例，详细介绍了超亲水、超疏水、高粘附及低粘附光子晶体给予材料的独特性能及对其生存的意义及贡献。第二部分主要讨论从化学及物理两个思路构筑具有超浸润性的光子晶体。文章基于Wenzel 及改性的Cassie 方程对基底表面浸润性的调控理念，提出了构筑具有超浸润性光子晶体的普适性方法：分别通过表面几何结构调控及表面化学组成改性来创造具有超浸润性的光子晶体。在第二部分第一小节，作者详细讨论了通过光子晶体基本组装单元乳胶粒组装及反蛋白石结构的表面形貌，通过由复合粒子形成的蛋白石及反蛋白石结构光子晶体表面的形貌；通过运用具有强烈憎液特性的re-entrant结构来调控光子晶体的静态浸润性；同时，作者又总结了通过运用各向异性的乳胶粒形成的蛋白石及反蛋白石结构制备具有特殊动态浸润性及各向异性浸润性的光子晶体研究工作。在文章的第二部分第二小节，作者讨论了通过改变光子晶体表面的化学组成实现光子晶体超浸润性的调控。这里，作者分别总结了利用具有两亲性组装单元所制备光子晶体的浸润性调控，利用具有光、电、热等响应性材料制备具有调控性光子晶体，及填充特殊液体到光子晶体内部制备具有超强防污力的光子晶体。在第三部分作者讨论了具有超浸润性光子晶体的特殊应用。文章涉及超亲液的光子晶体用于快速的传感检测；利用光子晶体的梯度浸润性变化实现驱动材料制备；利用具有超强防污性能的光子晶体材料用于复杂环境光学器件制备；利用具有超疏-超亲复合性能的光子晶体用于高灵敏检测；及利用光子晶体特殊浸润性实现油水分离等。作者最后提到超浸润性光子晶体研究中一些挑战，尤其提到制备对任意液体都具有自清洁性的光子晶体存在挑战；超快响应的光子晶体器件制备对光子晶体的特殊浸润性有新要求。新型光子晶体材料制备及应用需要材料，化学，物理，工程等多学科科学家协同努力。（Chem. Soc. Rev. 2016,doi.10.1039/c6cs00562d）。
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