透明和虹色的光子薄膜具有智能响应能力,基于电核心外纳米纤维膜

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 聚合物科学 聚合物科学

背景情况:

• 由于不一致的折射率,通过电旋制造响应的光子膜是很困难的.
• 现有的方法缺乏创造透明,虹彩和可调节的光子材料的方法.

研究的目的:

• 创建透明的,虹色的光子膜,具有可调节的光学特性.
• 为配色传感器和光学活性元件开发软材料平台.

主要方法:

• 核心外聚烯二/含葡萄糖的聚乙醇 (PAN/PVA@GLU) 膜使用电制造.
• 膜被透了纤维素纳米晶/聚乙烯醇/葡萄糖 (CNC/PVA/GLU) 悬浮液,并经过蒸发诱导的联合组装.
• 由此产生的薄膜显示了选择性反射波长的可逆变化与相对湿度 (RH) 的变化.

主要成果:

• 这些片在可见光到近红外光谱中显示了可调色的虹彩色,以响应RH变化.
• 光子膜显示出作为酒精测量棒的潜力,这是由于它们对不同溶剂极性的反应.
• 这些薄膜表现出高的可变形性 (在故障时有14.91%的应变),而不会牺牲强度.

结论:

• 展示了一种新的策略,用于制造智能,响应敏捷的光子膜,使用电旋.
• 开发的薄膜为可扩展色度传感器和光学活性设备提供软材料平台.
• 这项工作推进了用于传感和光学应用的可调节光子材料的设计.