JACS:全可見光範圍調控聚合物納米光子晶體

2021-02-15 奇物論

MIT麻省理工學院Timothy M Swager、韓國科學技術院Bumjoon J Kim等報導了能夠反射不同顏色的光子橢球聚合物納米粒子的合成，通過樹枝化刷狀嵌段共聚物在乳狀液蒸發溶劑過程中的自組裝過程反應。

本文要點：

1）分別合成了具有烷基醚結構、苄基醚結構官能團的聚合物，通過開環複分解聚合反應合成聚合物。將合成的聚合物溶解在溶解有CTAB等模板劑的DCM溶劑中形成乳化物，隨後蒸發除去DCM溶劑，實現聚合物的有序排列。

2）通過聚合物中的樹枝狀結構調控，實現了納米材料由球狀轉化為條紋狀橢球。通過楔型單體之間較強的立體排斥作用，快速的進行自組裝得到153 nm~298 nm的結構。尤其是，通過這種自組裝過程得到了軸向堆疊的薄片狀結構，展現出非常完美的多層光子晶體結構。

3）通過調控聚合物單體的分子量從477 kDa到1144 kDa範圍內變化，能夠得到不同反射顏色的橢球結構光子材料。此外，通過對橢球型光子晶體對磁性納米粒子修飾，實現了實時通過磁場控制材料反射顏色變化。本文為可調控光子晶體材料提供了新方法。

參考文獻：

Qilin He, Kang Hee Ku, Harikrishnan Vijayamohanan, Bumjoon J Kim*, Timothy M Swager*

Switchable Full-Color Reflective Photonic Ellipsoidal Particles, J. Am. Chem. Soc. 2020

DOI：10.1021/jacs.0c02398

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.0c02398

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