基于超薄木质素光学薄膜的均匀可调结构色
光学
2025-08-19 v1
摘要
结构色提供了可持续且不褪色的传统颜料和染料着色剂的替代方案。本研究提出了一种可扩展策略，用于生成由工业巴氏木质素制成的富有层次感、可调结构色。通过采用溶剂分离法提取甲醇可溶性木质素分离物，再通过纺铺涂覆在硅亚表面，我们实现了厚度可控且高度均匀的薄膜。观察到的颜色源于薄膜干涉，可通过调整木质素浓度和旋转速度在可见光谱范围内实现全谱调制。光谱椭圆测量和传递矩阵建模确认干涉由薄膜厚度调制。木质素薄膜表现出稳健的机械性能、有限的角度色移以及对湿度变化的快速、可逆光学响应，实现实时环境感知。该方法规避了纳米颗粒合成或自组装的需求，凸显了木质素作为一种广泛可用且被低估的生物聚合物，作为功能光子材料用于可持续光学涂层和比色传感器的潜力。
引用
@article{arxiv.2508.12902,
title = {Uniform and Tunable Structural Colors based on Ultrathin Lignin Optical Coatings},
author = {Bang An and Anran Mao and Torbjorn Pettersson and Wei Li and Shouxin Liu and Anna J. Svagan and Ravi Shanker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.12902},
year = {2025}
}