本书系统论述了光子晶体原理、制备方法和作为生化传感器的应用，分别介绍了一维、二维、三维光子晶体基本概念、设计原理、广泛使用的材料，以及在爆炸物、有机磷、环境污染物、食品中有害物质的残留(如药物、抗生素、重金属等)、VOC气体、生物大分子等检测中的应用，此外，对光子晶体作为温度和压力传感器、可穿戴设备，以及其在诊断中的应用和仿生光子晶体的研究现状做了系统性总结。
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目录
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第1章光子晶体原理与材料设计1
1.1引言1
1.2光子晶体基本原理3
1.3光子晶体材料8
1.3.1无机材料8
1.3.2有机材料12
1.3.3核壳球体13
1.3.4嵌段共聚物15
1.4总结与展望17
参考文献18
第2章光子晶体的制备21
2.1引言21
2.2一维光子晶体的制备21
2.2.1磁场诱导自组装法21
2.2.2相互作用力诱导自组装法24
2.2.3刻蚀法25
2.2.4旋涂法26
2.3二维光子晶体的制备28
2.3.1磁场诱导自组装法28
2.3.2Langmuir-Blodgett自组装法28
2.3.3尖端导流自组装法29
2.4三维光子晶体的制备31
2.4.1磁场诱导自组装法31
2.4.2蒸发诱导自组装法32
2.4.3过饱和沉降法34
2.4.4静电作用力诱导自组装法35
2.4.5微流体自组装法35
参考文献38
第3章光子晶体检测爆炸物45
3.1引言45
3.2研究进展46
3.2.1基于化学比色法46
3.2.2基于荧光分析法49
3.2.3基于拉曼光谱法51
3.2.4基于其他检测方法53
3.3总结与展望54
参考文献54
第4章光子晶体检测有机磷57
4.1引言57
4.2研究进展59
4.2.1基于光子晶体59
4.2.2基于分子印迹光子晶体62
4.2.3基于聚合晶体胶体阵列光子晶体传感技术63
4.2.4基于光子晶体编码微球的液相芯片技术66
4.3总结与展望69
参考文献70
第5章光子晶体检测环境污染物72
5.1引言72
5.2重金属离子的检测72
5.3内分泌干扰物检测75
5.4总结与展望78
参考文献79
第6章光子晶体检测VOC82
6.1VOC气体介绍82
6.2光子晶体VOC传感器83
6.2.1光子晶体波导86
6.2.2光子晶体微腔88
6.2.3光子晶体光纤89
6.3总结与展望91
参考文献92
第7章光子晶体检测生物大分子95
7.1引言95
7.2不同空间维度的光子晶体传感器96
7.2.1一维光子晶体传感器及其应用96
7.2.2二维光子晶体传感器及其应用101
7.2.3三维光子晶体传感器及其应用107
7.3总结与展望114
参考文献115
第8章POC诊断光子晶体124
8.1引言124
8.2POC概况125
8.3光子晶体传感器在POC领域的应用126
8.3.1水凝胶传感器126
8.3.2硅基传感器127
8.3.3微流体技术129
8.3.4芯片实验室130
8.3.5液晶材料131
8.3.6SPR/LSPR技术133
8.3.7基于智能手机的POC设备134
8.3.8POC光子晶体面临的挑战135
8.4总结与展望136
参考文献136
第9章光子晶体检测温度、压力141
9.1光子晶体温度传感器141
9.1.1引言141
9.1.2研究进展141
9.1.3总结与展望145
9.2光子晶体压力传感器145
9.2.1引言145
9.2.2研究进展146
9.2.3总结与展望147
参考文献148
第10章可穿戴光子晶体150
10.1引言150
10.2研究现状150
10.2.1基于光子晶体的机械可穿戴医疗传感150
10.2.2基于光子晶体的可穿戴式眼镜传感器155
10.2.3基于光子晶体的凝胶式人造光子皮肤156
10.3总结与展望158
参考文献158
第11章光子晶体食品安全检测160
11.1引言160
11.2光子晶体在食品安全检测领域的应用160
11.2.1食品中毒素检测160
11.2.2药物残留检测161
11.2.3抗生素残留检测164
11.2.4重金属残留检测165
11.2.5食品中其他有害物质检测167
11.3总结与展望169
参考文献169
第12章仿生光子晶体173
12.1引言173
12.1.1光子晶体概述173
12.1.2天然光子晶体173
12.1.3仿生学179
12.1.4仿生光子晶体181
12.2蝴蝶181
12.2.1概述181
12.2.2复制184
12.2.3基于复制开发的应用189
12.2.4超浸润性191
12.2.5传感191
12.2.6物种识别197
12.2.7太阳能电池197
12.2.8催化197
12.2.9热管理197
12.2.10防伪198
12.3甲虫199
12.3.1概述199
12.3.2复制201
12.3.3传感204
12.4源自其他生物的仿生光子晶体制备及应用206
12.4.1鸟类206
12.4.2光子鼻207
12.4.3鸟嘌呤-变色龙208
12.4.4光纤209
12.4.5湿度响应210
12.4.6防伪210
12.4.7结构色材料212
12.5总结与展望212
参考文献212
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