[发明专利]利用光响应聚合物及其复合物快速检测酒精和醋酸浓度的方法

权利要求书

1.一种快速检测酒精或醋酸浓度的方法，包括以下步骤：

1)将光响应聚合物或其与液晶小分子的复合物用有机溶剂配制成质量分数为2.5％～5％的溶液；

2)将步骤1)配制的光响应聚合物溶液或复合物溶液在基底上形成薄膜；

3)对薄膜直接进行光图案化，或者先进行预光照，然后进行光图案化；

4)将步骤3)光图案化后的薄膜浸泡在不同浓度的酒精或醋酸溶液中，一段时间后取出薄膜，将薄膜表面液体吹干，由于相同的浸泡时间不同浓度的酒精或醋酸溶液得到的薄膜表面结构色有差异，由此区分溶液乙醇或乙酸浓度的大小。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光响应聚合物选自具有式I至式IV所示分子结构的聚合物之一：

其中，R₁为氢原子或甲基；m为6～11的正整数；R₂为C1～C12的正烷基或正烷氧基、硝基、氰基或羧基；R₃为氢原子或氰基；n为正整数，代表聚合度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，式Ⅰ至式Ⅳ中，n为25～250的整数，所述光响应聚合物的分子量为1～10万。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液晶小分子为4-氰基-4’-戊基联苯和/或4-氰基-4’-辛基联苯。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中光响应聚合物与液晶小分子按照光响应聚合物中重复单元与液晶小分子的摩尔比为1:1～15:1进行掺混，配制成质量分数为2.5％～5％的复合物溶液。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)在基底上形成厚度为100～500nm的薄膜，避光保存。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)对薄膜进行光图案化的方法是：将具有周期性光栅结构的光学掩模版放置于薄膜表面，使用短波长的光照射；在光图案化之前进行预光照的方法是：对薄膜先施加全局的较短波长光照，使之从trans-rich状态转变为cis-rich状态，再进行全局的较长波长光照，使之回复为trans-rich状态。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤3)中进行预光照时使用的较短波长光为波长300～400nm的紫外光，较长波长光为波长400～600nm的可见光；在进行光图案化时使用波长为300～400nm的紫外光。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤3)在进行预光照时，较短波长光照强度为100～300mW/cm²，光照时长为10～60s；较长波长光照强度为50～100mW/cm²，光照时长为10～60s；在进行光图案化时，光照强度为100～300mW/cm²，光照时长为10～30s。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤3)中进行光图案化时采用一维光栅掩模版，光栅中透光区域和非透光区域的宽度均为5～50μm。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)进行酒精或醋酸浓度检测时，采用标准浓度的乙醇或乙酸溶液作为参比，浸泡相同时间后观察薄膜表面结构色的差异，对乙醇或乙酸浓度进行半定量。