
Citation: Xiaojun Liu, Lang Qin, Yanlei Yu. Dynamic Manipulation of Photonic Bandgaps in Cholesteric Liquid Crystal Microdroplets for Applications[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2024, 40(5): 230501. doi: 10.3866/PKU.WHXB202305018

胆甾相液晶微球光子禁带的动态调控及其应用
English
Dynamic Manipulation of Photonic Bandgaps in Cholesteric Liquid Crystal Microdroplets for Applications

-
Key words:
- Cholesteric liquid crystal
- / Structural color
- / Microfluidics
- / Microdroplets
- / Optical device
-
-
[1]
John, S. Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 2486. doi: 10.1103/PhysRevLett.58.2486
-
[2]
Yablonovitch, E. Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 2059. doi: 10.1103/PhysRevLett.58.2059
-
[3]
Shopsowitz, K. E.; Qi, H.; Hamad, W. Y.; Maclachlan, M. J. Nature 2010, 468, 422. doi: 10.1038/nature09540
-
[4]
Wang, L.; Urbas, A. M.; Li, Q. Adv. Mater. 2020, 32, 1801335. doi: 10.1002/adma.201801335
-
[5]
Bisoyi, H. K.; Li, Q. Chem. Rev. 2022, 122, 4887. doi: 10.1021/acs.chemrev.1c00761
-
[6]
Zhang, Y.; Sheng, Y.; Zhu, S.; Xiao, M.; Krolikowski, W. Optica 2021, 8, 372. doi: 10.1364/optica.416619
-
[7]
Parisotto, A.; Steiner, U.; Cabras, A. A.; Van Dam, M. H.; Wilts, B. D. Small 2022, 18, 2200592. doi: 10.1002/smll.202200592
-
[8]
Duan, C.; Cheng, Z.; Wang, B.; Zeng, J.; Xu, J.; Li, J.; Gao, W.; Chen, K. Small 2021, 17, 2007306. doi: 10.1002/smll.202007306
-
[9]
Beltran-Gracia, E.; Parri, O. L. J. Mater. Chem. C 2015, 3, 11335. doi: 10.1039/c5tc02920a
-
[10]
Bisoyi, H. K.; Li, Q. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 3184. doi: 10.1021/ar500249k
-
[11]
Schwartz, M.; Lenzini, G.; Geng, Y.; Ronne, P. B.; Ryan, P. Y. A.; Lagerwall, J. P. F. Adv. Mater. 2018, 30, 1707382. doi: 10.1002/adma.201707382
-
[12]
Lee, S. S.; Kim, S.-H. Macromol. Res. 2018, 26, 1054. doi: 10.1007/s13233-018-6148-3
-
[13]
罗炜程, 车凯军, 李森森, 陈鹭剑. 液晶与显示, 2020, 35, 697. doi: 10.37188/YJYXS20203507.0697Luo, C.; Che, K.; Li, S.; Chen, L. Chin. J. Liq. Cryst. Dis. 2020, 35, 697. doi: 10.37188/YJYXS20203507.0697
-
[14]
杨晨静, 陈东. 液晶与显示, 2022, 37, 1070. doi: 10.37188/CJLCN.2022-0002Yang, C.; Chen, D. Chin. J. Liq. Cryst. Dis. 2022, 37, 1070. doi: 10.37188/CJLCN.2022-0002
-
[15]
Yang, C.; Wu, B.; Ruan, J.; Zhao, P.; Chen, L.; Chen, D.; Ye, F. Adv. Mater. 2021, 33, 2006361. doi: 10.1002/adma.202006361
-
[16]
罗新杰, 张熙, 冯玉军. 物理化学学报, 2020, 36, 1910007. doi: 10.3866/PKU.WHXB201910007Luo, X. J.; Zhang, X.; Feng, Y. J. Acta Phys.-Chim. Sin. 2020, 36, 1910007. doi: 10.3866/PKU.WHXB201910007
-
[17]
Belmonte, A.; Pilz da Cunha, M.; Nickmans, K.; Schenning, A. P. H. J. Adv. Opt. Mater. 2020, 8, 2000054. doi: 10.1002/adom.202000054
-
[18]
Froyen, A. A. F.; Debije, M. G.; Schenning, A. P. H. J. Adv. Opt. Mater. 2022, 10, 2201648. doi: 10.1002/adom.202201648
-
[19]
Kim, Y. G.; Park, S.; Kim, S. H. Chem. Commun. 2022, 58, 10303. doi: 10.1039/d2cc03629k
-
[20]
Shang, L.; Cheng, Y.; Zhao, Y. Chem. Rev. 2017, 117, 7964. doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00848
-
[21]
Lee, T. Y.; Choi, T. M.; Shim, T. S.; Frijns, R. A.; Kim, S. H. Lab Chip 2016, 16, 3415. doi: 10.1039/c6lc00809g
-
[22]
Urbanski, M.; Reyes, C. G.; Noh, J.; Sharma, A.; Geng, Y.; Subba Rao Jampani, V.; Lagerwall, J. P. J. Phys. Condens. Matter 2017, 29, 133003. doi: 10.1088/1361-648X/aa5706
-
[23]
Guo, J.-K.; Vij, J. K.; Song, J.-K. Adv. Opt. Mater. 2017, 5, 1700119. doi: 10.1002/adom.201700119
-
[24]
Iwai, Y.; Uchida, Y.; Nishiyama, N. Adv. Opt. Mater. 2016, 4, 1961. doi: 10.1002/adom.201600372
-
[25]
Hong, W.; Yuan, Z.; Chen, X. Small 2020, 16, 1907626. doi: 10.1002/smll.201907626
-
[26]
Utada, A. S.; Lorenceau, E.; Link, D. R.; Kaplan, P. D.; Stone, H. A.; Weitz, D. A. Science 2005, 308, 537. doi: 10.1126/science.1109164
-
[27]
Shah, R. K.; Shum, H. C.; Rowat, A. C.; Lee, D.; Agresti, J. J.; Utada, A. S.; Chu, L.-Y.; Kim, J.-W.; Fernandez-Nieves, A.; Martinez, C. J.; et al. Mater. Today 2008, 11, 18. doi: 10.1016/s1369-7021(08)70053-1
-
[28]
Utada, A. S.; Chu, L. Y.; Fernandez-Nieves, A.; Link, D. R.; Holtze, C.; Weitz, D. A. MRS Bull. 2011, 32, 702. doi: 10.1557/mrs2007.145
-
[29]
Martinez, C. J.; Kim, J. W.; Ye, C.; Ortiz, I.; Rowat, A. C.; Marquez, M.; Weitz, D. Macromol. Biosci. 2012, 12, 946. doi: 10.1002/mabi.201100351
-
[30]
Chen, H. Q.; Wang, X. Y.; Bisoyi, H. K.; Chen, L. J.; Li, Q. Langmuir 2021, 37, 3789. doi: 10.1021/acs.langmuir.1c00256
-
[31]
Fan, J.; Li, Y.; Bisoyi, H. K.; Zola, R. S.; Yang, D. K.; Bunning, T. J.; Weitz, D. A.; Li, Q. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 2160. doi: 10.1002/anie.201410788
-
[32]
Wang, L.; Chen, D.; Gutierrez-Cuevas, K. G.; Bisoyi, H. K.; Fan, J.; Zola, R. S.; Li, G.; Urbas, A. M.; Bunning, T. J.; Weitz, D. A.; et al. Mater. Horiz. 2017, 4, 1190. doi: 10.1039/c7mh00644f
-
[33]
Seo, H. J.; Lee, S. S.; Noh, J.; Ka, J.-W.; Won, J. C.; Park, C.; Kim, S.-H.; Kim, Y. H. J. Mater. Chem. C 2017, 5, 7567. doi: 10.1039/c7tc02660a
-
[34]
Qin, L.; Liu, X.; He, K.; Yu, G.; Yuan, H.; Xu, M.; Li, F.; Yu, Y. Nat. Commun. 2021, 12, 699. doi: 10.1038/s41467-021-20908-y
-
[35]
Gollapelli, B.; Tatipamula, A. K.; Dewanjee, S.; Pathinti, R. S.; Vallamkondu, J. J. Mater. Chem. C 2021, 9, 13991. doi: 10.1039/d1tc02801d
-
[36]
Lin, P.; Yan, Q.; Wei, Z.; Chen, Y.; Chen, S.; Wang, H.; Huang, Z.; Wang, X.; Cheng, Z. ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 18289. doi: 10.1021/acsami.8b02561
-
[37]
Lee, W. J.; Kim, B.; Han, S. W.; Seo, M.; Choi, S.-E.; Yang, H.; Kim, S.-H.; Jeong, S.; Kim, J. W. J. Ind. Eng. Chem. 2018, 68, 393. doi: 10.1016/j.jiec.2018.08.014
-
[38]
Lee, S. S.; Kim, B.; Kim, S. K.; Won, J. C.; Kim, Y. H.; Kim, S. H. Adv. Mater. 2015, 27, 627. doi: 10.1002/adma.201403271
-
[39]
Pan, Y.; Xie, S.; Wang, H.; Huang, L.; Shen, S.; Deng, Y.; Ma, Q.; Liu, Z.; Zhang, M.; Jin, M.; et al. Adv. Opt. Mater. 2022, 11, 2202141. doi: 10.1002/adom.202202141
-
[40]
Kim, J. W.; Oh, Y.; Lee, S.; Kim, S. H. Adv. Funct. Mater. 2021, 32, 2107275. doi: 10.1002/adfm.202107275
-
[41]
Noh, K. G.; Park, S. Y. Mater. Horiz. 2017, 4, 633. doi: 10.1039/c7mh00155j
-
[42]
Kim, J.-G.; Park, S.-Y. Adv. Opt. Mater. 2017, 5, 1700243. doi: 10.1002/adom.201700243
-
[43]
Geng, Y.; Noh, J.; Drevensek-Olenik, I.; Rupp, R.; Lenzini, G.; Lagerwall, J. P. Sci. Rep. 2016, 6, 26840. doi: 10.1038/srep26840
-
[44]
Geng, Y.; Jang, J.-H.; Noh, K.-G.; Noh, J.; Lagerwall, J. P. F.; Park, S.-Y. Adv. Opt. Mater. 2018, 6. doi: 10.1002/adom.201700923
-
[45]
Myung, D. B.; Park, S. Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 20350. doi: 10.1021/acsami.9b04105
-
[46]
Shan, Y. W.; You, L. Q.; Bisoyi, H. K.; Yang, Y. J.; Ge, Y. H.; Che, K. J.; Li, S. S.; Chen, L. J.; Li, Q. Adv. Opt. Mater. 2020, 8, 2000692. doi: 10.1002/adom.202000692
-
[47]
Uchida, Y.; Takanishi, Y.; Yamamoto, J. Adv. Mater. 2013, 25, 3234. doi: 10.1002/adma.201300776
-
[48]
Iwai, Y.; Iijima, R.; Yamamoto, K.; Akita, T.; Uchida, Y.; Nishiyama, N. Adv. Opt. Mater. 2020, 8, 1901363. doi: 10.1002/adom.201901363
-
[49]
Lin, Y.; Gong, L.; Che, K.; Li, S.; Chu, C.; Cai, Z.; Yang, C. J.; Chen, L. Appl. Phys. Lett. 2017, 110, 223301. doi: 10.1063/1.4984743
-
[50]
Chen, L.; Gong, L.; Lin, Y.; Jin, X.; Li, H.; Li, S.; Che, K.; Cai, Z.; Yang, C. J. Lab Chip 2016, 16, 1206. doi: 10.1039/c6lc00070c
-
[51]
Chen, L.; Li, Y.; Fan, J.; Bisoyi, H. K.; Weitz, D. A.; Li, Q. Adv. Opt. Mater. 2014, 2, 845. doi: 10.1002/adom.201400166
-
[52]
Lin, Y.; Yang, Y.; Shan, Y.; Gong, L.; Chen, J.; Li, S.; Chen, L. Nanomaterials 2017, 7, 376. doi: 10.3390/nano7110376
-
[53]
Jang, J.-H.; Park, S.-Y. Sens. Actuators B-Chem. 2017, 241, 636. |doi: 10.1016/j.snb.2016.10.118
-
[54]
Lee, S. S.; Seo, H. J.; Kim, Y. H.; Kim, S. H. Adv. Mater. 2017, 29, 1606894. doi: 10.1002/adma.201606894
-
[55]
Che, K. J.; Yang, Y. J.; Lin, Y. L.; Shan, Y. W.; Ge, Y. H.; Li, S. S.; Chen, L. J.; Yang, C. J. Lab Chip 2019, 19, 3116. doi: 10.1039/c9lc00655a
-
[56]
Kang, J. H.; Kim, S. H.; Fernandez-Nieves, A.; Reichmanis, E. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 5708. doi: 10.1021/jacs.7b01981
-
[57]
Lee, S. S.; Kim, J. B.; Kim, Y. H.; Kim, S. H. Sci. Adv. 2018, 4, eaat8276. doi: 10.1126/sciadv.aat8276
-
[58]
Lee, S. S.; Kim, S. K.; Won, J. C.; Kim, Y. H.; Kim, S. H. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 15266. doi: 10.1002/anie.201507723
-
[59]
Park, S.; Lee, S. S.; Kim, S. H. Adv. Mater. 2020, 32, 2002166. doi: 10.1002/adma.202002166
-
[60]
Liu, M.; Fu, J.; Yang, S.; Wang, Y.; Jin, L.; Nah, S. H.; Gao, Y.; Ning, Y.; Murray, C. B.; Yang, S. Adv. Mater. 2023, 35, 2207985. doi: 10.1002/adma.202207985
-
[61]
Concellón, A.; Fong, D.; Swager, T. M. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 9177. doi: 10.1021/jacs.1c04115
-
[62]
廖芝建, 秦振立, 杜思南, 李思雨, 陈冠侯, 左芳, 罗建斌. 物理化学学报, 2015, 31, 1733. doi: 10.3866/PKU.WHXB201508101Liao, Z.-J.; Qin, Z.-L.; Du, S.-N.; Li, S.-Y.; Chen, G.-H.; Zuo, F.; Luo, J.-B. Acta Phys.-Chim. Sin. 2015, 31, 1733. doi: 10.3866/PKU.WHXB201508101
-
[63]
Tran, L.; Lavrentovich, M. O.; Durey, G.; Darmon, A.; Haase, M. F.; Li, N.; Lee, D.; Stebe, K. J.; Kamien, R. D.; Lopez-Leon, T. Phys. Rev. X 2017, 7, 041029 doi: 10.1103/PhysRevX.7.041029
-
[64]
Brake, J. M.; Abbott, N. L. Langmuir 2002, 18, 6101. doi: 10.1021/la011746t
-
[65]
Zhang, W.; Froyen, A. A. F.; Schenning, A. P. H. J.; Zhou, G.; Debije, M. G.; de Haan, L. T. Adv. Photon. Res. 2021, 2, 2100016. doi: 10.1002/adpr.202100016
-
[66]
Yang, T.; Yuan, D.; Liu, W.; Zhang, Z.; Wang, K.; You, Y.; Ye, H.; de Haan, L. T.; Zhang, Z.; Zhou, G. ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 4588. doi: 10.1021/acsami.1c23101
-
[67]
White, T. J.; McConney, M. E.; Bunning, T. J. J. Mater. Chem. 2010, 20, 9832. doi: 10.1039/c0jm00843e
-
[68]
McConney, M. E.; Rumi, M.; Godman, N. P.; Tohgha, U. N.; Bunning, T. J. Adv. Opt. Mater. 2019, 7, 1900429. doi: 10.1002/adom.201900429
-
[69]
Bisoyi, H. K.; Li, Q. Chem. Rev. 2016, 116, 15089. doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00415
-
[70]
Han, S.-Q.; Chen, Y.-Y.; Xu, B.; Wei, J.; Yu, Y.-L. Chin. J. Polym. Sci. 2020, 38, 806. doi: 10.1007/s10118-020-2383-0
-
[71]
Lin, S.; Gutierrez-Cuevas, K. G.; Zhang, X.; Guo, J.; Li, Q. Adv. Funct. Mater. 2020, 31, 2007957. doi: 10.1002/adfm.202007957
-
[72]
Qin, L.; Gu, W.; Wei, J.; Yu, Y. Adv. Mater. 2018, 30, 1704941. doi: 10.1002/adma.201704941
-
[73]
Qin, L.; Wei, J.; Yu, Y. Adv. Opt. Mater. 2019, 7, 1900430. doi: 10.1002/adom.201900430
-
[74]
Cui, S.; Qin, L.; Liu, X.; Yu, Y. Adv. Opt. Mater. 2022, 10, 2102108. doi: 10.1002/adom.202102108
-
[75]
Hu, H.; Liu, B.; Li, M.; Zheng, Z.; Zhu, W. H. Adv. Mater. 2022, 34, 2110170. doi: 10.1002/adma.202110170
-
[76]
Zheng, Z.; Hu, H.; Zhang, Z.; Liu, B.; Li, M.; Qu, D.-H.; Tian, H.; Zhu, W.-H.; Feringa, B. L. Nat. Photon. 2022, 16, 226. doi: 10.1038/s41566-022-00957-5
-
[77]
刘晓珺, 秦朗, 詹媛媛, 陈萌, 俞燕蕾. 化学学报, 2020, 78, 478. doi: 10.6023/A20040103Liu, X. J.; Qin, L.; Zhan, Y. Y.; Chen, M.; Yu, Y. L. Acta Chim. Sin. 2020, 78, 478. doi: 10.6023/A20040103
-
[78]
刘晓珺, 秦朗, 俞燕蕾. 化学进展, 2023, 35, 247. doi: 10.7536/PC220806Liu, X. J.; Qin, L.; Yu, Y. L. Prog. Chem. 2023, 35, 247. doi: 10.7536/PC220806
-
[79]
Noh, J.; Liang, H.-L.; Drevensek-Olenik, I.; Lagerwall, J. P. F. J. Mater. Chem. C 2014, 2, 806. doi: 10.1039/c3tc32055c
-
[80]
Abetahoff, S. J.; Sukas, S.; Yamaguchi, T.; Hommersom, C. A.; Le Gac, S.; Katsonis, N. Sci. Rep. 2015, 5, 14183. doi: 10.1038/srep14183
-
[81]
Zola, R. S.; Bisoyi, H. K.; Wang, H.; Urbas, A. M.; Bunning, T. J.; Li, Q. Adv. Mater. 2019, 31, 1806172. doi: 10.1002/adma.201806172
-
[82]
Humar, M.; Muševič, I. Opt. Express 2010, 18, 26995. doi: 10.1364/OE.18.026995
-
[83]
Li, Y.; Jun-Yan Suen, J.; Prince, E.; Larin, E. M.; Klinkova, A.; Therien-Aubin, H.; Zhu, S.; Yang, B.; Helmy, A. S.; Lavrentovich, O. D.; et al. Nat. Commun. 2016, 7, 12520. doi: 10.1038/ncomms12520
-
[84]
Franklin, D.; Ueltschi, T.; Carlini, A.; Yao, S.; Reeder, J.; Richards, B.; Van Duyne, R. P.; Rogers, J. A. ACS Nano 2021, 15, 2327. doi: 10.1021/acsnano.0c10234
-
[85]
Wang, C.; Gong, C.; Zhang, Y.; Qiao, Z.; Yuan, Z.; Gong, Y.; Chang, G. E.; Tu, W. C.; Chen, Y. C. ACS Nano 2021, 15, 11126. doi: 10.1021/acsnano.1c02650
-
[86]
Zhang, Y. S.; Weng, H. S.; Jiang, S. A.; Mo, T. S.; Yang, P. C.; Lin, J. D.; Lee, C. R. Adv. Opt. Mater. 2021, 9, 2100667. doi: 10.1002/adom.202100667
-
[87]
Agha, H.; Geng, Y.; Ma, X.; Avsar, D. I.; Kizhakidathazhath, R.; Zhang, Y.; Tourani, A.; Bavle, H.; Sanchez-Lopez, J.; Voos, H.; et al. Light Sci. Appl. 2022, 11, 309. doi: 10.1038/s41377-022-01002-4
-
[88]
Concellón, A.; Zentner, C. A.; Swager, T. M. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 18246. doi: 10.1021/jacs.9b09216
-
[89]
Lee, H. G.; Munir, S.; Park, S. Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 26407. doi: 10.1021/acsami.6b09624
-
[90]
Lim, J.-S.; Kim, Y.-J.; Park, S.-Y. Sens. Actuators B-Chem. 2021, 329, 129165. doi: 10.1016/j.snb.2020.129165
-
[91]
Belmonte, A.; Bus, T.; Broer, D. J.; Schenning, A. ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 14376. doi: 10.1021/acsami.9b02680
-
[92]
Yang, Y.; Kim, H.; Xu, J.; Hwang, M. S.; Tian, D.; Wang, K.; Zhang, L.; Liao, Y.; Park, H. G.; Yi, G. R.; et al. Adv. Mater. 2018, 30, 1707344. doi: 10.1002/adma.201707344
-
[93]
Wang, Y.; Shang, L.; Bian, F.; Zhang, X.; Wang, S.; Zhou, M.; Zhao, Y. Small 2019, 15, 1900056. doi: 10.1002/smll.201900056
-
[94]
Choi, T. M.; Je, K.; Park, J. G.; Lee, G. H.; Kim, S. H. Adv. Mater. 2018, 30, 1803387. doi: 10.1002/adma.201803387
-
[95]
Yang, Y.; Kim, J. B.; Nam, S. K.; Zhang, M.; Xu, J.; Zhu, J.; Kim, S. H. Nat. Commun. 2023, 14, 793. doi: 10.1038/s41467-023-36482-4
-
[96]
Lin, P.; Chen, H.; Li, A.; Zhuang, H.; Chen, Z.; Xie, Y.; Zhou, H.; Mo, S.; Chen, Y.; Lu, X.; et al. ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 46788. doi: 10.1021/acsami.0c14698
-
[97]
Lin, P.; Wei, Z.; Yan, Q.; Chen, Y.; Wu, M.; Xie, J.; Zeng, M.; Wang, W.; Xu, J.; Cheng, Z. J. Mater. Chem. C 2019, 7, 4822. doi: 10.1039/c8tc05879b
-
[98]
Liu, Y.; Wu, P. Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 2002193. doi: 10.1002/adfm.202002193
-
[99]
Du, X. Y.; Li, Q.; Wu, G.; Chen, S. Adv. Mater. 2019, 31, 1903733. doi: 10.1002/adma.201903733
-
[1]
-

计量
- PDF下载量: 3
- 文章访问数: 480
- HTML全文浏览量: 41