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Liquid Crystalline Nanocolloids for the Storage of Electro-Optic Responsive Images
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2019-02-04 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsami.8b22636 Haiyan Peng 1, 2 , Lei Yu 1 , Guannan Chen 1 , Zhigang Xue 1 , Yonggui Liao 1 , Jintao Zhu 1 , Xiaolin Xie 1, 2 , Ivan I. Smalyukh 2, 3 , Yen Wei 4
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2019-02-04 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsami.8b22636 Haiyan Peng 1, 2 , Lei Yu 1 , Guannan Chen 1 , Zhigang Xue 1 , Yonggui Liao 1 , Jintao Zhu 1 , Xiaolin Xie 1, 2 , Ivan I. Smalyukh 2, 3 , Yen Wei 4
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Liquid crystalline nanocolloids (LCNCs), which are nanostructured composites comprising nanoparticles (NPs) and a liquid crystal (LC) host, have attracted a great deal of attention because of their promising new fundamental physical behaviors and functional properties. Yet, it still remains a big challenge to pattern LCNCs into mesoscale-ordered structures due to the limited NP loading in the LC host. Here, we demonstrate LCNCs in the nematic phase with a high NP loading (∼42 wt %) by in situ co-functionalizing the NP with alkyl and mesogenic ligands. The LCNCs can be assembled into ordered structures through holographic photopolymerization-induced phase separation, giving rise to holographic polymer-dispersed nematic nanocolloids (HPDNNC). Interestingly, high diffraction efficiency, low light-scattering loss, and unique electric-switchable capability are realized in the HPDNNC. In addition, high-quality switchable and unclonable colored images are reconstructed, promising a host of advanced applications (e.g., anticounterfeiting). Our findings pave a way to advance the fundamental understanding of nanostructured LCs and their practical utility in enabling a new breed of inorganic–organic composite materials.
中文翻译：
液晶纳米胶体用于存储电光响应图像
液晶纳米胶体（LCNC）是包含纳米颗粒（NPs）和液晶（LC）主体的纳米结构复合材料，由于其具有希望的新的基本物理行为和功能特性而备受关注。但是，由于LC宿主中的NP负载有限，将LCNC图案化为中尺度有序的结构仍然是一个很大的挑战。在这里，我们通过将NP与烷基和介晶配体原位共官能化，证明了在向列相中具有高NP含量（〜42 wt％）的LCNC。LCNC可通过全息光致聚合诱导的相分离组装为有序结构，从而产生了全息聚合物分散的向列型纳米胶体（HPDNNC）。有趣的是，高衍射效率，低光散射损耗，HPDNNC具有独特的电开关功能。此外，还重建了高质量的可切换和不可克隆的彩色图像，有望实现许多高级应用程序（例如防伪）。我们的发现为增进对纳米结构LC的基本理解及其在实现新型无机有机复合材料中的实用性铺平了道路。
更新日期：2019-02-04
中文翻译：
液晶纳米胶体用于存储电光响应图像
液晶纳米胶体（LCNC）是包含纳米颗粒（NPs）和液晶（LC）主体的纳米结构复合材料，由于其具有希望的新的基本物理行为和功能特性而备受关注。但是，由于LC宿主中的NP负载有限，将LCNC图案化为中尺度有序的结构仍然是一个很大的挑战。在这里，我们通过将NP与烷基和介晶配体原位共官能化，证明了在向列相中具有高NP含量（〜42 wt％）的LCNC。LCNC可通过全息光致聚合诱导的相分离组装为有序结构，从而产生了全息聚合物分散的向列型纳米胶体（HPDNNC）。有趣的是，高衍射效率，低光散射损耗，HPDNNC具有独特的电开关功能。此外，还重建了高质量的可切换和不可克隆的彩色图像，有望实现许多高级应用程序（例如防伪）。我们的发现为增进对纳米结构LC的基本理解及其在实现新型无机有机复合材料中的实用性铺平了道路。
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