具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的製備方法及應用與流程
2023-12-10 00:25:11 3
本發明涉及一種聚電解質複合物的製備方法及應用。
背景技術：
隨著現代化的發展無論是科學研究還是工業生產，很難找出一個與溼度傳感無關的領域來。在現實生活中，細胞培養亦或是食物和電池生產均需要控制溼度低於70-80％以防止菌類微生物生長造成汙染，適當的空氣相對溼度可增加生活舒適感及增進身體健康，而空氣相對溼度過低會造成皮膚乾裂及瘙癢現象。儘管是度的測量和控制對人類特別重要，到目前為止響應速度快、體積小、線性度好、較穩定的溼度計主要來自美國的honeywell(霍尼韋爾公司)且價格價位昂貴。而最新報導的基於電子隧道效應以及測試電阻值的金納米顆粒-有機交聯複合傳感器始終不能實現工業化生產。2015年5月法國和德國相繼出臺法案禁止食物浪費，作為世界上第一個禁止超市丟棄或銷毀未賣掉的食物的法國相關法律已經明確規定：如果食物未能賣掉，超市必須要把食物捐給慈善機構或者食物銀行，讓相關機構把食物交到貧窮的人手上。只要超市面積超過了400平方米，老闆就必須要和這些機構籤訂協議，否則會面對3750歐元(2.79萬人民幣)的罰款。所以如何檢測食物不會對人體健康造成威脅又要保障食物不浪費，相應對超市中的食物(薯片，肉類，蔬菜等)檢測指標如：相對溼度，酸度或者其他指標的傳感器將擁有巨大的市場前景。
技術實現要素：
本發明的目的是要解決現有溼度傳感器價格昂貴，複合傳感器不能實現工業化生產和不具有相對溼度、酸度和其他檢測指標的複合傳感器的問題，而提供具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的製備方法及應用。
具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的製備方法，具體是按以下步驟完成的：
一、製備圖案化的pdms印章：
將聚二甲基矽氧烷的預聚物a和固化劑b混合，首先在攪拌速度為200r/min～500r/min下攪拌5min～8min，然後在離心速度為3000r/min～4000r/min下離心5min～8min，得到混合溶液；將混合溶液傾倒在裝有圖案化的矽基板的培養皿中，再將培養皿在溫度為60℃～80℃下真空固化1h～3h，在矽基板上得到圖案化的pdms印章；將圖案化的pdms印章從矽基板上剝離，得到圖案化的pdms印章；
步驟一中所述的聚二甲基矽氧烷的預聚物a與固化劑b的質量比為10:1；
二、聚電解質複合物的製備：
將聚電解質電子對加入到容器中，再在溫度為70℃～80℃和攪拌速度為300r/min～800r/min下磁力攪拌15min～25min，在溶液中得到絮狀結構的聚電解質複合物；
步驟二中所述的聚電解質電子對為pss/pdda的混合液或paa/pah的混合液；所述的pss/pdda的混合液為聚苯乙烯磺酸鈉的氯化鈉溶液與聚丙烯酸酯的氯化鈉溶液按照體積比1:1混合而成；所述的paa/pah的混合液為聚丙烯酸的氯化鈉溶液與多環芳烴的氯化鈉溶液按照體積比1:1混合而成；
三、將絮狀結構的聚電解質複合物從溶液中取出，再將絮狀結構的聚電解質複合物蓋在步驟一中得到的圖案化的pdms印章上，再向覆蓋有絮狀結構的聚電解質複合物的圖案化的pdms印章上施加20kpa～130kpa，再在溫度為60℃～75℃和壓力為20kpa～130kpa下保壓5min～15min，再進行轉印，轉印時間為5min～15min，再將聚電解質複合物與圖案化的pdms印章分離，得到具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物；
步驟三中所述的轉印為熱轉印，轉印溫度為60℃～100℃；
步驟三中所述的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的厚度為0.1μm～30μm。
具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物基於光衍射效果用於判斷對外部環境的應激性反應。
具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物作為智能超級透視材料應用。
具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物應用於超級解析度技術中。
具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物作為應激響應的散射媒介應用。
具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物基於應激條件下反應顏色及散射的改變用於生活食品質量檢測。
具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物基於微生物降解可發生結構改變的原理可用於光學傳感器中，基於對溼度發生應激性響應的原理可用於溼度傳感器中，基於對酸鹼度發生應激性響應的原理可用於酸鹼度傳感器中。
本發明的優點：
一、本發明製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物具備對溼度、ph以及對其他有機化學藥品高度敏感的反應，可以有效地解決現有溼度傳感器價格昂貴，複合傳感器不能實現工業化生產和不具有相對溼度、酸度和其他檢測指標的複合傳感器的問題。本發明製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物對市面上含有聚電解質食品添加劑的食物，可以進行準確快速低成本檢測；另外，對於較低的相對溼度也非常敏感，相對溼度可低至20％，在相對溼度為20％～100％時，可以通過肉眼看到本發明製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物顏色的變化來，而得知相對溼度的改變，這是很多市面上溼度計無法做到的；
二、本發明製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物對於ph、溫度或者疏水性化學成分非常敏感，更有利於作為傳感器得到廣泛應用。甚至在水溶液中，聚電解質(polyelectrolyte)中的離子強度都可以通過計算而得出。由於本發明製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物具備生物降解能力，故可以檢測出細菌的生長或者食物本身變質情況；
三、本發明為了方便有效的檢測食物的保存狀況以及是否仍然可以被人們安全使用，我們通過微接觸印刷技術製備了具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物。其擁有超材料等諸多現象，對溼度、溫度、酸鹼度以及離子強度可以靈敏的做出反應而改變結構，然後通過雷射或者自然光照射，通過光譜讀出變化結構的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物當下對於外部應激條件作用下的反射值或吸收值來判斷食物的好壞程度。
本發明可獲得具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物。
附圖說明
圖1為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的工藝流程圖，圖1中1為絮狀結構的聚電解質複合物，2為圖案化的pdms印章，3為圖案化的pdms印章上陣列的正方體，4為轉印施壓、保溫，5為圖案化的pdms印章上陣列的正方體的高度為10μm，6為圖案化的pdms印章上陣列的正方體的的寬度為10μm，7為轉印後的聚電解質複合物，8為聚電解質複合物與圖案化的pdms印章分離，9為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物；
圖2為實施例一中兩種不同波長的雷射筆透過實施例一中製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物後發生散射的裝置示意圖，圖2中1為紅色綠色雷射筆，2為實施例一中製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物，3為白色的屏幕；
圖3為實施例一步驟一中得到的圖案化的pdms印章的sem圖；
圖4為實施例一步驟三中得到的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的sem圖；
圖5為綠色雷射筆透過實施例一步驟一中得到的圖案化的pdms印章產生的散射圖片；
圖6為將圖4進行傅立葉轉換得到的真實的pdms的表面結構；
圖7為實施例一中製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下綠色雷射筆照射樣品散射的圖片；
圖8為實施例一中製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下綠色雷射筆照射樣品散射的圖片；
圖9為通過圖7計算得到的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的特徵尺寸1/q曲線，圖9中1為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線，2為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線；
圖10為圖9中a處的放大圖，圖10中1為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線，2為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線；
圖11為通過圖7計算得到的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的q值曲線，圖11中1為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下的q值曲線，2為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下的q值曲線；
圖12為通過加熱進行交聯製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的fitc通道的雷射共聚焦掃描顯微鏡圖片；
圖13為通過加熱進行交聯製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物在100％的溼度條件下30min後的ritc通道的雷射共聚焦掃描顯微鏡圖片；
圖14為通過加熱進行交聯製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的ritc通道的雷射共聚焦掃描顯微鏡圖片；
圖15為未通過加熱進行交聯製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物在100％的溼度條件下30min後明場的雷射共聚焦掃描顯微鏡圖片；
圖16為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下綠色雷射筆照射樣品散射的圖片；
圖17為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下綠色雷射筆照射樣品散射的圖片；
圖18為通過圖16計算得到的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的特徵尺寸1/q曲線，圖16中1為實施例一的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線，2為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線；
圖19為圖18中a處的放大圖，圖19中1為實施例一的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線，2為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線；
圖20為通過圖17計算得到的實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的q值曲線，圖20中1為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下的q值曲線，2為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下的q值曲線；
圖21為實施例三製備的得到的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的普通光學顯微鏡圖片；
圖22為實施例三製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下15min鍾後的普通光學顯微鏡圖；
圖23為聚電解質複合物進行光散測定的對比圖，圖23中1為實施例一步驟三中得到的聚電解質複合物的圖案化薄膜的紫外可見吸收光譜，2為平整的聚電解質複合物薄膜的紫外可見吸收光譜。
具體實施方式
具體實施方式一：本實施方式是具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的製備方法，具體是按以下步驟完成的：
一、製備圖案化的pdms印章：
將聚二甲基矽氧烷的預聚物a和固化劑b混合，首先在攪拌速度為200r/min～500r/min下攪拌5min～8min，然後在離心速度為3000r/min～4000r/min下離心5min～8min，得到混合溶液；將混合溶液傾倒在裝有圖案化的矽基板的培養皿中，再將培養皿在溫度為60℃～80℃下真空固化1h～3h，在矽基板上得到圖案化的pdms印章；將圖案化的pdms印章從矽基板上剝離，得到圖案化的pdms印章；
步驟一中所述的聚二甲基矽氧烷的預聚物a與固化劑b的質量比為10:1；
二、聚電解質複合物的製備：
將聚電解質電子對加入到容器中，再在溫度為70℃～80℃和攪拌速度為300r/min～800r/min下磁力攪拌15min～25min，在溶液中得到絮狀結構的聚電解質複合物；
步驟二中所述的聚電解質電子對為pss/pdda的混合液或paa/pah的混合液；所述的pss/pdda的混合液為聚苯乙烯磺酸鈉的氯化鈉溶液與聚丙烯酸酯的氯化鈉溶液按照體積比1:1混合而成；所述的paa/pah的混合液為聚丙烯酸的氯化鈉溶液與多環芳烴的氯化鈉溶液按照體積比1:1混合而成；
三、將絮狀結構的聚電解質複合物從溶液中取出，再將絮狀結構的聚電解質複合物蓋在步驟一中得到的圖案化的pdms印章上，再向覆蓋有絮狀結構的聚電解質複合物的圖案化的pdms印章上施加20kpa～130kpa，再在溫度為60℃～75℃和壓力為20kpa～130kpa下保壓5min～15min，再進行轉印，轉印時間為5min～15min，再將聚電解質複合物與圖案化的pdms印章分離，得到具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物；
步驟三中所述的轉印為熱轉印，轉印溫度為60℃～100℃；
步驟三中所述的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的厚度為0.1μm～30μm。
本實施方式中所述的聚二甲基矽氧烷的預聚物a和固化劑b購買自道康寧公司(美國)，型號為poly(dimethylsiloxane)pdmskit(sylgard184)。
本實施方式的優點：
一、本實施方式製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物具備對溼度、ph以及對其他有機化學藥品高度敏感的反應，可以有效地解決現有溼度傳感器價格昂貴，複合傳感器不能實現工業化生產和不具有相對溼度、酸度和其他檢測指標的複合傳感器的問題。本實施方式製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物對市面上含有聚電解質食品添加劑的食物，可以進行準確快速低成本檢測；另外，對於較低的相對溼度也非常敏感，相對溼度可低至20％，在相對溼度為20％～100％時，可以通過肉眼看到本發明製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物顏色的變化來，而得知相對溼度的改變，這是很多市面上溼度計無法做到的；
二、本實施方式製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物對於ph、溫度或者疏水性化學成分非常敏感，更有利於作為傳感器得到廣泛應用。甚至在水溶液中，聚電解質(polyelectrolyte)中的離子強度都可以通過計算而得出。由於本實施方式製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物具備生物降解能力，故可以檢測出細菌的生長或者食物本身變質情況；
三、本實施方式為了方便有效的檢測食物的保存狀況以及是否仍然可以被人們安全使用，我們通過微接觸印刷技術製備了具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物。其擁有超材料等諸多現象，對溼度、溫度、酸鹼度以及離子強度可以靈敏的做出反應而改變結構，然後通過雷射或者自然光照射，通過光譜讀出變化結構的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物當下對於外部應激條件作用下的反射值或吸收值來判斷食物的好壞程度。
本實施方式可獲得具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物。
具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一的不同點是：步驟一中所述的圖案化的pdms印章為陣列的邊長為10μm的正方體。其他與具體實施方式一相同。
具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二的不同點是：步驟二中所述的聚苯乙烯磺酸鈉的氯化鈉溶液為聚苯乙烯磺酸鈉、氯化鈉和蒸餾水的混合液，聚苯乙烯磺酸鈉的氯化鈉溶液中聚苯乙烯磺酸鈉的濃度為2mg/ml，氯化鈉的濃度為2mol/l；所述的聚丙烯酸酯的氯化鈉溶液為聚丙烯酸酯、氯化鈉和蒸餾水的混合液，聚丙烯酸酯的氯化鈉溶液中聚丙烯酸酯的濃度為2mg/ml，氯化鈉的濃度為2mol/l。其他與具體實施方式一或二相同。
具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三的不同點是：步驟二中所述的聚丙烯酸的氯化鈉溶液為聚丙烯酸、氯化鈉和蒸餾水的混合液，聚丙烯酸的氯化鈉溶液中聚丙烯酸的濃度為2mg/ml，氯化鈉的濃度為2mol/l；所述的多環芳烴的氯化鈉溶液為多環芳烴、氯化鈉和蒸餾水的混合液，多環芳烴的氯化鈉溶液中多環芳烴濃度為2mg/ml，氯化鈉的濃度為2mol/l。其他與具體實施方式一至三相同。
具體實施方式五：本實施方式是具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物基於光衍射效果用於判斷對外部環境的應激性反應。
具體實施方式六：本實施方式是具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物作為智能超級透視材料應用。
具體實施方式七：本實施方式是具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物應用於超級解析度技術中。
具體實施方式八：本實施方式是具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物作為應激響應的散射媒介應用。
具體實施方式九：本實施方式是具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物基於應激條件下反應顏色及散射的改變用於生活食品質量檢測。
具體實施方式十：本實施方式是具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物基於微生物降解可發生結構改變的原理可用於光學傳感器中，基於對溼度發生應激性響應的原理可用於溼度傳感器中，基於對酸鹼度發生應激性響應的原理可用於酸鹼度傳感器中。
採用以下實施例驗證本發明的有益效果：
實施例一：具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的製備方法，具體是按以下步驟完成的：
一、製備圖案化的pdms印章：
將聚二甲基矽氧烷的預聚物a和固化劑b混合，首先在攪拌速度為300r/min下攪拌5min，然後在離心速度為3000r/min下離心5min，得到混合溶液；將混合溶液傾倒在裝有圖案化的矽基板的培養皿中，再將培養皿在溫度為70℃下真空固化2h，在矽基板上得到圖案化的pdms印章；將圖案化的pdms印章從矽基板上剝離，得到圖案化的pdms印章；
步驟一中所述的聚二甲基矽氧烷的預聚物a與固化劑b的質量比為10:1；
步驟一中所述的圖案化的pdms印章為陣列的邊長為10μm的正方體；
二、聚電解質複合物的製備：
將聚電解質電子對加入到容器中，再在溫度為75℃和攪拌速度為500r/min下磁力攪拌20min，在溶液中得到絮狀結構的聚電解質複合物；
步驟二中所述的聚電解質電子對為paa/pah的混合液；所述的paa/pah的混合液為聚丙烯酸的氯化鈉溶液與多環芳烴的氯化鈉溶液按照體積比1:1混合而成；所述的聚丙烯酸的氯化鈉溶液為聚丙烯酸、氯化鈉和蒸餾水的混合液，聚丙烯酸的氯化鈉溶液中聚丙烯酸的濃度為2mg/ml，氯化鈉的濃度為2mol/l；所述的多環芳烴的氯化鈉溶液為多環芳烴、氯化鈉和蒸餾水的混合液，多環芳烴的氯化鈉溶液中多環芳烴濃度為2mg/ml，氯化鈉的濃度為2mol/l；
三、將絮狀結構的聚電解質複合物從溶液中取出，再將絮狀結構的聚電解質複合物蓋在步驟一中得到的圖案化的pdms印章上，再向覆蓋有絮狀結構的聚電解質複合物的圖案化的pdms印章上施加75kpa，再在溫度為60℃和壓力為75kpa下保壓10min，再進行轉印，轉印時間為10min，再將聚電解質複合物與圖案化的pdms印章分離，得到具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物；
步驟三中所述的轉印為熱轉印，轉印溫度為60℃；
步驟三中所述的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的厚度為10μm。
實施例一步驟一中所述的聚二甲基矽氧烷的預聚物a和固化劑b購買自道康寧公司(美國)，型號為poly(dimethylsiloxane)pdmskit(sylgard184)。
實施例二：本實施例與實施例一的不同點是：步驟三中所述的轉印為熱轉印，轉印溫度為100℃。其他步驟與參數均與實施例一相同。
實施例三：本實施例與實施例一的不同點是：步驟二中所述的聚電解質電子對為pss/pdda的混合液；所述的pss/pdda的混合液為聚苯乙烯磺酸鈉的氯化鈉溶液與聚丙烯酸酯的氯化鈉溶液按照體積比1:1混合而成；所述的聚苯乙烯磺酸鈉的氯化鈉溶液為聚苯乙烯磺酸鈉、氯化鈉和蒸餾水的混合液，聚苯乙烯磺酸鈉的氯化鈉溶液中聚苯乙烯磺酸鈉的濃度為2mg/ml，氯化鈉的濃度為2mol/l；所述的聚丙烯酸酯的氯化鈉溶液為聚丙烯酸酯、氯化鈉和蒸餾水的混合液，聚丙烯酸酯的氯化鈉溶液中聚丙烯酸酯的濃度為2mg/ml，氯化鈉的濃度為2mol/l。其他步驟與參數均與實施例一相同。
圖1為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的工藝流程圖，圖1中1為絮狀結構的聚電解質複合物，2為圖案化的pdms印章，3為圖案化的pdms印章上陣列的正方體，4為轉印施壓、保溫，5為圖案化的pdms印章上陣列的正方體的高度為10μm，6為圖案化的pdms印章上陣列的正方體的的寬度為10μm，7為轉印後的聚電解質複合物，8為聚電解質複合物與圖案化的pdms印章分離，9為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物。
本發明中涉及的電子顯微鏡圖片通過電子顯微鏡(型號：quanta3desem,hillsboro，美國)測試的；光學照片是通過紅色-綠色雷射筆(波長分別為523,650nm，英國)測試的；
分別用紅色綠色雷射(具有雙波長的雷射筆，紅光的波長為650nm，綠光的波長為532nm)具照射備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物(固定樣品距離雷射筆以及樣品距離散射圖片白色屏幕的距離)，得到散射圖片後利用三角函數(公式1)計算相應的散射角度數值。
q表示1/nm，λ值為雷射的波長，θ為樣品雷射照射點和散射中心連線與雷射照射點和圖案散射點連線之間的夾角。如圖2所示。
圖2為實施例一中兩種不同波長的雷射筆透過實施例一中製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物後發生散射的裝置示意圖，圖2中1為紅色綠色雷射筆，2為實施例一中製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物，3為白色的屏幕；
圖3為實施例一步驟一中得到的圖案化的pdms印章的sem圖；
從圖3可知，採用pdms澆築法可以負向複製矽基板的圖案，從微米級別的小井圖案，得到相同尺寸陣列化的小凸起圖案。
圖4為實施例一步驟三中得到的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的sem圖；
從圖4可知，通過微接觸印刷法可以製備陣列圖案化的聚電解質複合物薄膜，形狀規整。
用綠色的雷射筆照射實施例一步驟一中得到的圖案化的pdms印章，產生的散射圖片，如圖5所示；
圖5為綠色雷射筆透過實施例一步驟一中得到的圖案化的pdms印章產生的散射圖片；
從圖5可知雷射束通過圖案化的pdms印章具有散射效果。
將圖5進行傅立葉轉換得到的pdms印章的表面結構，如圖6所示；
圖6為將圖4進行傅立葉轉換得到的真實的pdms的表面結構；
從圖6可知，實施例一步驟一中得到的圖案化的pdms印章為陣列狀微納米級別的方形突起。
我們將實施例一中製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在雷射筆的不同波長測試環境下，不同的空氣溼度進行對比，如圖7和圖8所示；
圖7為實施例一中製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下綠色雷射筆照射樣品散射的圖片；
圖8為實施例一中製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下綠色雷射筆照射樣品散射的圖片；
從圖7和圖8可知，在不同相對溼度環境下，圖案化的聚電解質複合物薄膜對通過的綠色雷射的散射圖案是不一樣的。
圖9為通過圖7計算得到的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的特徵尺寸1/q曲線，圖9中1為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線，2為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線；
從圖9可知雷射散射強度與特徵圖按尺寸之間的關係。
圖10為圖9中a處的放大圖，圖10中1為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線，2為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線；
從圖10可知，製備的圖案化聚電解質複合物特徵圖按尺寸為10微米左右。
圖11為通過圖7計算得到的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的q值曲線，圖11中1為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下的q值曲線，2為具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下的q值曲線；
從圖11可知，相同的圖案化聚電解質複合物在不同溼度情況下，計算得到的q值存在明顯差別。
實施例二中轉印溫度為100℃，即通過加熱交聯，對實施例二製備的通過加熱進行交聯製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物進行測試，如圖12～15所示；
圖12為通過加熱進行交聯製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的fitc通道的雷射共聚焦掃描顯微鏡圖片；
從圖12可知，聚電解質複合物(paa/pah)通過熱交聯之後，被螢光標記的pec形狀規整。
圖13為通過加熱進行交聯製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物在100％的溼度條件下30min後的ritc通道的雷射共聚焦掃描顯微鏡圖片；
從圖13可知，圖案化的聚電解質複合物薄膜，通過熱交聯之後，即使提高環境相對溼度，依舊可以保持相對穩定的圖案結構。
圖14為通過加熱進行交聯製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的ritc通道的雷射共聚焦掃描顯微鏡圖片；
從圖14可知，製備的聚電解質複合物圖案規整。
圖15為未通過加熱進行交聯製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物在100％的溼度條件下30min後明場的雷射共聚焦掃描顯微鏡圖片；
從圖15可知，未通過熱交聯的圖案化聚電解質複合物薄膜，在提高環境相對溼度的條件下，較難維持圖案的完整性。
圖16為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下綠色雷射筆照射樣品散射的圖片；
從圖16可知，在相對溼度為35％的條件下，可以得到較完整的雷射散射圖片。
圖17為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下綠色雷射筆照射樣品散射的圖片；
從圖17可知，相較於相對溼度為35％的條件下，100％的相對溼度會破壞微米結構的圖案，從而可以通過雷射散射圖案，來顯示當時的環境相對溼度，即發揮應激響應材料的作用。
圖18為通過圖16計算得到的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的特徵尺寸1/q曲線，圖16中1為實施例一的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線，2為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線；
圖19為圖18中a處的放大圖，圖19中1為實施例一的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線，2為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下的特徵尺寸1/q曲線；
從圖18和圖19可知，通過未交聯的聚電解質複合物在不同相對溼度的特徵尺寸的比較，可以看出當相對溼度較大時，微米級別的圖案發生顯著的變化，失去了特徵尺寸。
圖20為通過圖17計算得到的實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的q值曲線，圖20中1為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在35％的溼度條件下的q值曲線，2為實施例一製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下的q值曲線；
從圖20可知，未通過熱交聯的聚電解質複合物雷射散射圖案，在不同相對溼度計算得到的q值。相較於交聯的聚電解質複合物，對溼度變化更為明顯。
圖21為實施例三製備的得到的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物的普通光學顯微鏡圖片；
從圖21可知，未交聯的pss/pdda聚電解質複合物，在相對溼度為35％時，圖案形狀較為完整。
圖22為實施例三製備的具備應激響應的圖案化微納米結構的聚電解質複合物放置在100％的溼度條件下15min鍾後的普通光學顯微鏡圖；
從圖22可知，未交聯的pss/pdda聚電解質複合物圖案化薄膜完全失去了原有的微米結構。
圖23為聚電解質複合物進行光散測定的對比圖，圖23中1為實施例一步驟三中得到的聚電解質複合物的圖案化薄膜的紫外可見吸收光譜，2為平整的聚電解質複合物薄膜的紫外可見吸收光譜；
從圖23可知，對於微納米的圖案結構是雷射散射圖案形成的基礎。