아크릴산(AA)과 아크릴아마이드(AM)를 중합 반응 단량체로 사용하고, 키틴쿼터나리암염(QCS)을 두 번째 네트워크 성분으로 하여 P(AA-co-AM) 1차 네트워크와 QCS 2차 네트워크로 구성된 이중 네트워크 수화겔 막을 제조하였다. 주사 전자 현미경(SEM)과 만능 인장 시험기를 사용하여 제조된 수화겔 막의 표면 형상과 기계적 특성을 분석하였다. 결과는 이중 네트워크 구조가 건조 과정에서 수화겔의 수축 및 파손 저항성을 효과적으로 향상시키며, 네트워크 간의 시너지 강화 효과가 수화겔의 파단 인성과 인장 강도를 현저히 증가시킴을 보여주었다. 또한 QCS 도입으로 수화겔의 과도한 팽윤을 효과적으로 억제하면서 보수성을 향상시켰다. 개선된 Stöber 방법으로 SiO2 나노 입자를 합성하고, 수직 증착법과 템플릿 에칭법을 통해 순차적으로 SiO2 광자 결정 템플릿과 이중 네트워크 광자 결정 수화겔 막을 제조하였다. 이 막은 인장 변형에 반응하여 뚜렷한 구조 색 변화가 나타났다. 반응 시스템에 페닐보론산을 도입하여 다중 자극 반응 특성을 부여하였으며, 제조된 광자 결정 수화겔 막은 구조 색 변화를 통해 당 용액의 시각적 검출이 가능함을 확인하였다. 우수한 기계적 특성과 기계적 힘 및 당류에 대한 이중 반응 특성 덕분에 본 연구에서 제조한 광자 결정 수화겔은 착용형 기기 및 시각적 건강 검진 분야에서 큰 응용 가능성을 보인다.

광자 결정 수화겔; 이중 네트워크 구조; 변형 반응; 당 반응