Bioinspired Heterogeneous Structural Color Stripes from Capillaries

DOI:10.1002/adma.201704569

单位：东南大学

通讯作者：顾忠泽

基于固-液-气界面下降和毛细管中胶体组装的非同步过程，开发了一种具有异质条纹图案的智能结构色料。结构色料是通过自组装单分散二氧化硅胶体纳米粒子制备的。可以将不同种类的基板（例如平面玻璃或硅）垂直插入包含胶体纳米粒子的溶液中以进行静态沉积。通常，通过用高浓度的二氧化硅纳米颗粒（通常高于1-2％）缓慢蒸发掉溶剂，在基材上获得均匀的胶体晶体膜。另外，当胶体纳米颗粒的浓度非常低或弯液面固液气界面下降得太快时，就可以得到异质条纹图案的胶体晶体膜。在此过程中，溶剂从弯液面界面蒸发，并且分散的纳米颗粒通过对流流动带入弯液面边缘，形成胶体结晶线。随着蒸发的进行，胶体晶体线的宽度稳定增加，而界面能级下降。通过调节受限的胶体自组装参数，例如玻璃毛细管的直径和胶体纳米颗粒的浓度，可以精确地调整结构色带图案的宽度和间距。另外，通过使用不同尺寸的纳米粒子用于自组装，产生了具有不同种类的结构颜色或不同的结构颜色组合的条纹图案。该材料具有近红外光控制的可逆弯曲行为和自我报告的颜色指示功能，并且将石墨烯水凝胶整合到结构色带图案中。作为一种典型的防伪应用，展示了作为NIR光触发动态条形码标签的条纹结构彩色材料。结构彩色条纹图案复合材料的这些特征表明了它们在模仿结构彩色生物，构建智能传感器和防伪设备等方面的潜在价值。

Non-iridescent, crack-free, conductive structural colors enhanced by flexible nanosheets of reduced graphene oxide

DOI：

单位：华南理工

通讯作者：张心亚

非晶光子结构（APS）产生了具有宽视角的非虹彩结构色，并且受到越来越多的关注。但是，同时制造非虹彩，无裂纹和功能性结构色仍然是一个挑战。引入氧化石墨烯（GO）的柔性层状纳米结构作为黑色添加剂，可以制造出导电，无裂纹，无虹彩的结构色。GO的层状结构及其进一步的还原产物RGO的行为就像是开放网，阻碍了颗粒的结晶，从而促进了非晶涂层的形成并消除了裂纹缺陷。通过调整球体的直径和GO的浓度，可以轻松地调整APS膜的色相和光谱纯度。当研磨成商业规模时，结构色的粉末也可用作颜料。 RGO用作黑色添加剂，吸收多级散射光，以改善颜色对比度和可见性。此外，经过还原处理后，APS膜具有出色的可见性，柔韧性和导电性，为它们在柔性传感器，太阳能电池和全彩色纸状显示器中的实际应用铺平了道路。