Graphene hybrid colloidal crystal arrays with photo-controllable structural colors

DOI: 10.1039/c9nr03250a

通讯作者：赵远锦

单位：东南大学

将氧化石墨烯（GO）添加到胶体颗粒溶液中，开发了一种具有光控功能的智能结构彩色水凝胶。 GO的高电荷特性可以显着增强相邻颗粒之间的静电排斥作用，并促进胶体颗粒的有序组装。 通过将GO集成到系统中，开发了一种具有光控结构颜色的智能非封闭式胶体晶体阵列（CCA）结构。非紧凑型CCA结构和GO的集成产生了具有鲜明特征的结构色料。与其他石墨烯或其衍生物，杂化结构彩色材料相比，氧化石墨烯具有稳定非密闭CCA系统的能力。这提供了一种新的策略和简单的方法来制备具有强的粒子间排斥力的那些响应性非紧密堆积的CCA结构。通过调整预凝胶悬浮液中二氧化硅纳米颗粒和GO的浓度，可以获得一系列具有不同结构颜色和反射光谱峰的非紧密堆积CCA结构。此外，所得的具有少量rGO的杂化水凝胶表现出角度依赖性和发亮的结构颜色，而具有较高rGO添加的水凝胶表现出与角度无关的特征。此外，通过使用对温度敏感的聚合物组分，设计的结构彩色水凝胶同时具有NIR和电响应特性。非紧密包装的CCA结构彩色水凝胶的这些特征表明了它们在制备显示光学器件，防伪设备，智能传感器以及其他相关应用中的潜在价值。

Colors of graphene and graphene-oxide multilayers on various substrates

DOI:10.1088/0957-4484/23/2/025708

通讯作者：Kyong-Yop Rhee

单位：庆熙大学

  研究了沉积在各种介电层上的石墨烯和氧化石墨烯多层的颜色。特别是，分析了材料厚度，介电层类型和背面硅衬底的存在的影响。发现随着材料厚度的增加，SiO / Si衬底上的氧化石墨烯层的颜色会定期变化。然而，同一基板上的石墨烯层的颜色变得饱和，而没有类似的周期性变化。通过测定沉积在各种基材上的石墨烯和氧化石墨烯多层膜的光学反射率和透射率，并通过颜色计算程序计算了相关颜色。由于氧化石墨烯的消光系数值比石墨烯低，因此氧化石墨烯的反射率在较宽的材料厚度范围内更明显地波动。因此，所得到的氧化石墨烯的颜色根据材料厚度而反复变化，但是石墨烯多层的颜色在没有这种周期性重复的情况下变得饱和。应用光学显微镜和轮廓测定法，以实验的方式证实了氧化石墨烯的计算颜色。因此，可以将颜色潜在地用作易于检测和简单评估石墨烯和氧化石墨烯多层系统厚度的工具。