多糖由于為功能性納米材料提供可再生、可生物降解和生物相容的原料而受到越來越多的關(guān)注。近日,劍橋大學(xué)Bruno Frka-Petesic、Richard M. Parker、Silvia Vignolini對(duì)纖維素納米晶體或甲殼素納米晶體的結(jié)構(gòu)色進(jìn)行了綜述研究。
本文要點(diǎn):
1) 纖維素和幾丁質(zhì)的納米晶體已成為多種應(yīng)用的通用和可持續(xù)構(gòu)建塊,從機(jī)械增強(qiáng)到結(jié)構(gòu)著色。這源于納米顆粒在水中具有自組織成溶致膽甾醇液晶的趨勢(shì),該液晶可以很容易地根據(jù)其周期性、結(jié)構(gòu)和幾何形狀進(jìn)行操作。此外,這種螺旋有序性可以保留在固態(tài)中,為復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)薄膜、涂層和顆粒提供了一條有效途徑。
2) 作者總結(jié)了由纖維素納米晶體(CNCs)懸浮液形成彩虹色結(jié)構(gòu)著色膜的過程,并探討了該過程中每個(gè)階段的化學(xué)和物理現(xiàn)象的潛在機(jī)制。然后用幾丁質(zhì)納米晶體(ChNCs)進(jìn)行類比,從而對(duì)關(guān)鍵差異進(jìn)行批判性評(píng)估,并提出結(jié)構(gòu)著色策略。作者總結(jié)了將這項(xiàng)技術(shù)從學(xué)術(shù)界轉(zhuǎn)化為工業(yè)界的進(jìn)展,并將尚未解決的科學(xué)和技術(shù)問題作為未來發(fā)展的挑戰(zhàn)。
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