近日，我课题组硕士研究生郭麒麟以“Janus Photonic Microspheres with Bridged Lamellar Structures via Droplet-Confined Block Copolymer Co-Assembly”为题，在Angewandte Chemie International Edition上发表了论文。

       自然界中诸多物种经历了亿万年的进化，衍生出丰富多样的复杂光学结构与先进的光功能，以达到高效的光合成、光探测、通讯、伪装等目的。例如：人们发现蝴蝶翅膀中一种有趣的“桥联层状结构”或“层孔交替结构”（见下图），呈现蓝色与珍珠白的多重光学特性，有助于其躲避天敌等。

       嵌段共聚物刷相分离是制备光学材料的有效方法，常用于获得具有靓丽结构色的一维光子晶体。此外，利用两亲性嵌段聚合物刷诱导的有序自发乳化机制（OSE）能方便的获得三维光子晶体（Macromolecules 2021, 54, 3668; Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 3647-3653），即具有明亮结构色的多孔微球。然而上述材料一般只局限于单一的结构与光学表现，利用高分子自组装方法制备具有多重光功能的复杂材料仍是领域内的巨大挑战。

       我课题组开发了一种嵌段共聚物限域共组装策略，巧妙的将传统的微相分离与有序自发乳化机制相结合，简单高效的制备了具有复杂桥联层状结构的Janus光子微球材料，获得了丰富多样的光学功能。研究人员将亲油与两亲性的嵌段共聚物刷的甲苯溶液制成水包油液滴，随着溶剂的挥发，体系内相继产生层堆积结构与粒径均匀的纳米水滴，二者能很好的协同共组装形成上述的层孔交替结构，进而产生光子带隙与明亮的结构色。该工作提出了一种新的共组装策略，能制备复杂的光功能材料，在环境友好型光子颜料、光学传感器、仿生光学器件等领域有潜在应用价值。

       本文的第一作者为硕士生郭麒麟，通讯作者为宋东坡教授。

       文章信息：

       Q.-L. Guo, Y.-S. Li, D.-P. Song* et al. “Janus Photonic Microspheres with Bridged Lamellar Structures via Droplet-Confined Block Copolymer Co-Assembly” Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202113759. more>>

       作者感谢国家自然科学基金 (51873098) 对本工作的资助。