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  結(jié)構(gòu)色復(fù)合膜可由膠體晶體陣列和聚合物復(fù)合而成，在柔性顯示、防偽材料、光學(xué)涂層、可視化傳感等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。然而，目前高質(zhì)量結(jié)構(gòu)色復(fù)合膜的規(guī)模化制備仍存在挑戰(zhàn)。依靠溶劑揮發(fā)誘導(dǎo)膠體有序組裝的方法受到熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的多因素控制，不易調(diào)控、過(guò)程耗時(shí)。

  近期，華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院朱錦濤、張連斌教授團(tuán)隊(duì)在高質(zhì)量結(jié)構(gòu)色復(fù)合膜的制備方面取得了重要進(jìn)展。他們提出了一種通過(guò)剪切由膠體粒子與聚合物組成的超分子膠體復(fù)合物來(lái)快速、溫和大面積制備結(jié)構(gòu)色復(fù)合膜的方法（圖1）。該研究利用了超分子相互作用的動(dòng)態(tài)可逆性質(zhì)改善了復(fù)合材料的加工性能，使高模量的超分子復(fù)合物能夠在室溫條件下有序加工。同時(shí)，利用了超分子相互作用的可調(diào)性和多樣性，將構(gòu)筑結(jié)構(gòu)色復(fù)合膜的材料體系擴(kuò)展到各種常用聚合物與膠體粒子（圖2）。通過(guò)調(diào)控超分子復(fù)合物中聚合物的分子量和膠體粒子的體積分?jǐn)?shù)，闡明了剪切誘導(dǎo)膠體有序化的機(jī)制，為生產(chǎn)高質(zhì)量結(jié)構(gòu)色復(fù)合膜提供了指導(dǎo)（圖3）。這項(xiàng)研究克服了利用剪切法制備結(jié)構(gòu)色復(fù)合膜時(shí)材料的局限性，為使用常見材料溫和制備有序復(fù)合材料提供了新思路。該工作以“Scalable production of structurally colored composite films by shearing supramolecular composites of polymers and colloids”為題發(fā)表在《Nature Communications》上（Nat Commun 2024, 15, 1874）。文章的通訊作者是張連斌教授，第一作者是華中科技大學(xué)博士后李苗苗博士。該研究受到國(guó)家自然科學(xué)基金委和中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-46237-4