多糖由于为功能性纳米材料提供可再生、可生物降解和生物相容的原料而受到越来越多的关注。近日,剑桥大学Bruno Frka-Petesic、Richard M. Parker、Silvia Vignolini对纤维素纳米晶体或甲壳素纳米晶体的结构色进行了综述研究。
本文要点:
1) 纤维素和几丁质的纳米晶体已成为多种应用的通用和可持续构建块,从机械增强到结构着色。这源于纳米颗粒在水中具有自组织成溶致胆甾醇液晶的趋势,该液晶可以很容易地根据其周期性、结构和几何形状进行操作。此外,这种螺旋有序性可以保留在固态中,为复杂的纳米结构薄膜、涂层和颗粒提供了一条有效途径。
2) 作者总结了由纤维素纳米晶体(CNCs)悬浮液形成彩虹色结构着色膜的过程,并探讨了该过程中每个阶段的化学和物理现象的潜在机制。然后用几丁质纳米晶体(ChNCs)进行类比,从而对关键差异进行批判性评估,并提出结构着色策略。作者总结了将这项技术从学术界转化为工业界的进展,并将尚未解决的科学和技术问题作为未来发展的挑战。
Bruno Frka-Petesic et.al Structural Color from Cellulose Nanocrystals or Chitin Nanocrystals: Self-Assembly, Optics, and Applications Chem. Rev. 2023
DOI: 10.1021/acs.chemrev.2c00836
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.2c00836