基于一步水蒸气诱导相分离法制备具有高亮度的仿生聚合物薄膜
应用物理
2019-07-09 v1 软凝聚态物质
光学
摘要
白色Cyphochilus甲虫鳞片因其经过数百万年进化优化而成的无序超微结构具有卓越散射效率，从而呈现出非同寻常的白色。本文提出了一种基于水蒸气诱导相分离（VIPS）的简单一步法，用于制备具有相似微观结构和可比光学性能的超薄聚苯乙烯（PS）薄膜。一片典型的3.5微米厚仿生PS薄膜在500纳米波长处展现出61%的漫反射率，这意味着其传输平均自由程低于1微米。通过蒙特卡洛模拟进行的完整光学表征揭示了这种散射性能如何源于散射系数和散射各向异性，二者的相互作用为理解材料的形态特性提供了洞见。通过将处理后的超薄膜用作人体呼气的实时传感器，凸显了高亮白色涂层作为智能传感器或可穿戴设备的潜力。
引用
@article{arxiv.1906.04630,
title = {Biomimetic Polymer Film with Brilliant Brightness Using a One-Step Water Vapor-Induced Phase Separation Method},
author = {Weizhi Zou and Lorenzo Pattelli and Jing Guo and Shijia Yang and Meng Yang and Ning Zhao and Jian Xu and Diederik S. Wiersma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.04630},
year = {2019}
}
备注
Pre-peer review version, paper published in final form at https://doi.org/10.1002/adfm.201808885