線形ブロックコポリマーから組み立てられた無秩序の反フォトニックビーズ

科学分野:

• 材料科学
• ポリマー化学
• ナノテクノロジー

背景:

• 構造的に有色なコロイド (光子色素) は染料の持続可能な代替品です.
• 現在の方法はしばしば限られた形状を生み出し,複雑な合成を必要とします.
• 角度独立の色を達成するには,通常,ボトルブラッシュブロックコポリマー (BCP) の要求から乱れた逆アーキテクチャに依存します.

研究 の 目的:

• 三次元逆光学ガラスの微粒子を組み立てるための新しい,スケーラブルな戦略を開発する.
• 調節可能な性質を持つ光子色素を作成するためにアンフィフィリック線形BCPを使用します.
• 構造と化学的にプログラム可能な光学色素のためのモジュールプラットフォームを確立する.

主な方法:

• アンフィフィリック線形BCP (PS-b-P4VP) のエマルションテンプレートアセンブリ
• トランス-1,2-ジクロロエチレンを使用して,インターフェイスの水浸透を誘導し,ナノスケールの水域を形成します.
• 蒸発による固化により 短距離のポー構造が フォトニック・ビーズに変化します
• 表面活性物質のアルキル鎖長とBCP分子量の体系的な変化
• プロパティの調節のためのポスト化学的改変 (P4VPの四分化).

主要な成果:

• 3D逆光ガラスのミクロ粒子を 角度独立の色で組み立てました
• 合成パラメータの調節により,毛穴の大きさ,殻の厚さ,光学出力の正確な制御が実証されています.
• P4VP四分化による光子行動の正交的化学調節性を示した.
• フォトンの性質を指示する 短距離のオーダーされた孔構造を 達成した.

結論:

• フォトニック・ピグメントの生産のための概念的に独特でスケーラブルな戦略を確立した.
• フォトニックアプリケーションのための線形BCPの自己組み立て機能を拡張しました.
• 構造と化学的にプログラム可能な光子色素の生産のためのモジュラープラットフォームを作成しました.