MIT麻省理工学院Timothy M Swager、韩国科学技术院Bumjoon J Kim等报道了能够反射不同颜色的光子椭球聚合物纳米粒子的合成，通过树枝化刷状嵌段共聚物在乳状液蒸发溶剂过程中的自组装过程反应。通过聚合物中的树枝状结构调控，实现了纳米材料由球状转化为条纹状椭球。通过楔型单体之间较强的立体排斥作用，快速的进行自组装得到153 nm≤D≤298 nm的结构。尤其是，通过这种自组装过程得到了轴向堆叠的薄片状结构，展现出非常完美的多层光子晶体结构。并且，通过调控聚合物单体的分子量从477 kDa到1144 kDa范围内变化，能够得到不同反射颜色的椭球结构光子材料。此外，通过对椭球型光子晶体对磁性纳米粒子修饰，实现了实时通过磁场控制材料反射颜色变化。本文为可调控光子晶体材料提供了新方法。
分别合成了具有烷基醚结构、苄基醚结构官能团的聚合物，通过开环复分解聚合反应合成聚合物。将合成的聚合物溶解在溶解有CTAB等模板剂的DCM溶剂中形成乳化物，随后蒸发除去DCM溶剂，实现聚合物的有序排列。通过对聚合物分子量的调控，得到不同粒径的椭球型光子晶体（153 nm~298 nm），实现了全可见光谱范围内可控反射颜色的光子晶体。
参考文献
Qilin He, Kang Hee Ku, Harikrishnan Vijayamohanan, Bumjoon J Kim*, Timothy M Swager*
Switchable Full-Color Reflective Photonic Ellipsoidal Particles, J. Am. Chem. Soc. 2020
DOI：10.1021/jacs.0c02398
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.0c02398
