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物理

本发明涉及光子晶体材料技术领域，尤其涉及一种光子晶体3D打印墨水、光子晶体及其制备方法。该光子晶体3D打印墨水包括二氧化硅核壳粒子和预交联凝胶，二氧化硅核壳粒子包括二氧化硅纳米颗粒内核和包覆于该内核表面的聚合物外壳。本发明在二氧化硅纳米颗粒的表面包覆聚合物外壳，通过减少二氧化硅胶体粒子表面的羟基，使得二氧化硅核壳粒子的表面能下降，单分散程度高，在体系中具有自组装的趋向。利用二氧化硅核壳粒子与预交联凝胶混合，即可得到具有明亮结构色的光子晶体3D打印墨水。且该墨水稳定性高、打印可重复性好。利用该墨水3D打印得到的光子晶体具有角度依赖性结构色，并有良好的结构记忆与颜色储存性，在防伪等领域具备应用价值。

1.一种光子晶体3D打印墨水，其特征在于，所述光子晶体3D打印墨水包括二氧化硅核壳粒子和预交联凝胶，所述二氧化硅核壳粒子包括二氧化硅纳米颗粒内核和包覆于所述二氧化硅纳米颗粒内核表面的聚合物外壳。 2.根据权利要求1所述的光子晶体3D打印墨水，其特征在于，所述二氧化硅纳米颗粒的粒径为80-600nm，所述聚合物外壳的厚度为5-18nm，所述聚合物选自聚苯乙烯、聚丙烯酸丁酯和聚丙烯酸叔丁酯中的一种或多种； 所述预交联凝胶包括第一单体、交联剂、偶氮引发剂和第一溶剂。 3.一种权利要求1-2任一项所述的光子晶体3D打印墨水的制备方法，其特征在于，包括步骤： 制备二氧化硅核壳粒子，所述二氧化硅核壳粒子包括二氧化硅纳米颗粒内核和包覆于所述二氧化硅纳米颗粒内核表面的聚合物外壳； 制备预交联凝胶，所述预交联凝胶包括第一单体、交联剂、偶氮引发剂和第一溶剂； 将所述二氧化硅核壳粒子与所述预交联凝胶混合后，经分散，静置，得到所述光子晶体3D打印墨水。

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