在高散射粒子薄膜中诱导透明性

如今胶体被广泛应用于从乳膏、涂层到电子器件的各种产品中。通过控制其尺寸和形状来调控其化学、光学或电子特性的能力，解释了为何这些材料被如此广泛地使用。然而，改变其中某些性质也可能带来一些不良副作用，其中之一便是浓度增加时光学散射增强。在此，我们解决由具有高表面粗糙度的胶体构成的薄膜中的强散射问题。我们聚焦于覆盆子型聚合物粒子，其由球形聚苯乙烯核以及修饰其上的丙烯酸酯小半球域构成。由于其表面电荷和模型化粗糙度，这些粒子的水分散体表现出不同寻常的抗聚集稳定性。在特定角度下，其固体薄膜因布拉格散射而呈现鲜红色，但在其他情况下由于强散射而完全呈现白色。为抑制散射并诱导透明，我们通过将薄膜与尺寸匹配覆盆子粗糙度尺度的带相反电荷的 PS 粒子或与量子点杂化来制备。我们报道较小的 PS 粒子可防止固体薄膜中覆盆子粒子的聚集，并通过减小折射率的空间变化来抑制散射。我们相信本文呈现的结果提供了一种抑制粗糙粒子强散射的简单策略，并使其可用于光学涂层、化妆品或光子学。