Figure 1. (A) CPL材料的組成部分:包括QDs(InP/ZnSeS/ZnS)、液晶(5CB)和手性摻雜劑(S811/R811)。(B、C)InP/ZnSeS/ZnS量子點的結(jié)構(gòu)分析。(D) 5CB(黑色)和S811(藍色)的紫外吸收光譜。(E)螺旋共組裝工藝形成的CPL材料結(jié)構(gòu)。(F) MRSM的實拍照片。(G) MRSM可響應(yīng)的外部刺激,包括光激發(fā)、偏振、溫度、電壓、壓力和視角。
Figure 2. (A)MRSM 的POM圖像。(B) MRSM的手性產(chǎn)生。(C–E)InP/ZnSeS/ZnS QDs(C)、S/R811、5CB(D)和MRSM(E)的CD光譜。(F) MRSM的量子產(chǎn)率優(yōu)化。(G) MRSM不同QDs含量的CPL光譜。(H) 圓偏振光不對稱因子glum值。
Figure 3. (A,B)封裝在液晶盒中的MRSM的熱致變色行為。隨著溫度的升高和降低,材料在無色(A)和彩色(B)之間切換。(B)中四個液晶盒的顏色由MRSM的組分重量比決定,并在低溫下顯現(xiàn)。(C)使用與MRSM手性方向相反的偏振眼鏡觀察到的顏色變化。(D)從45°側(cè)視觀察,所有液晶盒的結(jié)構(gòu)色都出現(xiàn)了藍移。(E)結(jié)構(gòu)色隨著施加電壓的開啟和關(guān)閉而變?yōu)槿榘咨⒒謴?fù)。(F)在紫外光的激發(fā)下,所有材料都發(fā)射明亮綠光。(G)在光激發(fā)與偏振片共同作用下,材料出現(xiàn)亮度差異。
Figure 4.(A) 構(gòu)建了5×5液晶盒組合陣列(填充MRSM)。Ⅰ:室溫(25 °C)下獲得的無色陣列;II和V:基于不同旋向和重量比的手性摻雜劑構(gòu)建的圓偏振光材料陣列;Ⅲ、 IV、VI和VII:通過左旋和右旋圓偏振片的使用觀察到了互補圖像;Ⅷ:通過365 nm光激發(fā)實現(xiàn)明亮的綠色發(fā)光;Ⅸ:多色陣列,使用紫外光激發(fā)和偏振片觀察。(B) 自主設(shè)計的交互式防偽系統(tǒng)控制電路示意圖。(C) 通過施加電壓將液晶盒的結(jié)構(gòu)顏色調(diào)整為乳白色來表示數(shù)字代碼。
Figure 5. (A) 基于MRSM構(gòu)建纖維。(B)不同顏色纖維的實拍照片。(C) 基于纖維編織成的織物。(D) 織物對外界刺激的響應(yīng)效果。
使用多層結(jié)構(gòu)策略制造了由MRSM填充的纖維(圖5A-B),并進一步將該纖維制作成織物(圖5C)。這種織物可以作為一種智能標簽,在外部環(huán)境變化下顯示出顏色的特殊適應(yīng)性。它通過溫度調(diào)節(jié)顯示透明或綠色(圖5D中的上部兩個面板),明暗對比(偏振片觀察,下部左側(cè))或亮綠色(光激發(fā)條件,下部右側(cè))。
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c13108
莊濤濤研究員課題組簡介
莊濤濤,中國科學技術(shù)大學化學院/合肥微尺度物質(zhì)科學國家研究中心,雙聘研究員、博士生導(dǎo)師。課題組致力于構(gòu)建新型手性無機納米材料體系,聚焦于相關(guān)材料在信息安全、3D顯示、生物醫(yī)療等方面的功能化應(yīng)用。課題組在無機納米功能材料領(lǐng)域發(fā)表SCI論文40多篇,其中以通訊/第一作者在Nature系列、JACS、Angew雜志發(fā)表論文10余篇。
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