Figure 1. (A) CPL材料的组成部分:包括QDs(InP/ZnSeS/ZnS)、液晶(5CB)和手性掺杂剂(S811/R811)。(B、C)InP/ZnSeS/ZnS量子点的结构分析。(D) 5CB(黑色)和S811(蓝色)的紫外吸收光谱。(E)螺旋共组装工艺形成的CPL材料结构。(F) MRSM的实拍照片。(G) MRSM可响应的外部刺激,包括光激发、偏振、温度、电压、压力和视角。
Figure 2. (A)MRSM 的POM图像。(B) MRSM的手性产生。(C–E)InP/ZnSeS/ZnS QDs(C)、S/R811、5CB(D)和MRSM(E)的CD光谱。(F) MRSM的量子产率优化。(G) MRSM不同QDs含量的CPL光谱。(H) 圆偏振光不对称因子glum值。
Figure 3. (A,B)封装在液晶盒中的MRSM的热致变色行为。随着温度的升高和降低,材料在无色(A)和彩色(B)之间切换。(B)中四个液晶盒的颜色由MRSM的组分重量比决定,并在低温下显现。(C)使用与MRSM手性方向相反的偏振眼镜观察到的颜色变化。(D)从45°侧视观察,所有液晶盒的结构色都出现了蓝移。(E)结构色随着施加电压的开启和关闭而变为乳白色并恢复。(F)在紫外光的激发下,所有材料都发射明亮绿光。(G)在光激发与偏振片共同作用下,材料出现亮度差异。
Figure 4.(A) 构建了5×5液晶盒组合阵列(填充MRSM)。Ⅰ:室温(25 °C)下获得的无色阵列;II和V:基于不同旋向和重量比的手性掺杂剂构建的圆偏振光材料阵列;Ⅲ、 IV、VI和VII:通过左旋和右旋圆偏振片的使用观察到了互补图像;Ⅷ:通过365 nm光激发实现明亮的绿色发光;Ⅸ:多色阵列,使用紫外光激发和偏振片观察。(B) 自主设计的交互式防伪系统控制电路示意图。(C) 通过施加电压将液晶盒的结构颜色调整为乳白色来表示数字代码。
Figure 5. (A) 基于MRSM构建纤维。(B)不同颜色纤维的实拍照片。(C) 基于纤维编织成的织物。(D) 织物对外界刺激的响应效果。
使用多层结构策略制造了由MRSM填充的纤维(图5A-B),并进一步将该纤维制作成织物(图5C)。这种织物可以作为一种智能标签,在外部环境变化下显示出颜色的特殊适应性。它通过温度调节显示透明或绿色(图5D中的上部两个面板),明暗对比(偏振片观察,下部左侧)或亮绿色(光激发条件,下部右侧)。
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c13108
庄涛涛研究员课题组简介
庄涛涛,中国科学技术大学化学院/合肥微尺度物质科学国家研究中心,双聘研究员、博士生导师。课题组致力于构建新型手性无机纳米材料体系,聚焦于相关材料在信息安全、3D显示、生物医疗等方面的功能化应用。课题组在无机纳米功能材料领域发表SCI论文40多篇,其中以通讯/第一作者在Nature系列、JACS、Angew杂志发表论文10余篇。
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