Advanced Optical Materials:宏观大面积的Au NRs定向组装二维膜用于光热防伪

纳米金二维膜因其独特的可控等离子耦合及高稳定性和灵敏的光学响应性能,被广泛用于纳米催化、生物传感、光谱增强等领域中。但是传统的纳米金二维膜存在组装面积有限、粒子间距及组装模式不可控、易破碎等缺陷,限制其进一步应用。中科院宁波材料所陈涛研究员、杭州师范大学黄又举教授在这方面的工作中取得了一些进展,前期通过将纳米金与功能高分子结合(如聚丙烯酰胺、聚多巴胺等),可实现纳米金二维膜的大面积可控制备,但是,如何实现宏观大面积金纳米粒子的定向排列仍然具有挑战。

最近,他们通过精准调控纳米金棒(Au NRs)表面的不对称修饰,结合Au NRs表面的功能分子间的相互作用,实现了液-液界面Au NRs定向宏观组装。与传统组装不同的是,该体系不仅可以实现宏观大面积的均一组装(40 cm2),也可以通过粒子间的相互作用诱导Au NRs的肩并肩取向。这种肩并肩组装体相对于其它组装体可以更完美匹配808 nm激光光源。将该组装体与热致变色染料结合,组装体实现了较强的光热转换性能,并应用于光热防伪器件。在较低的能量密度(0.08 W cm-2)下, 20 s内可实现图案的完全显示。关闭激光后,又可以完全恢复无色。本工作为各向异性结构Au NPs的组装提供了新的思路,并展现了在传感、检测等功能器件构建方面的应用潜力。该工作以“Macroscopic Orientational Gold Nanorods Monolayer Film with Excellent Photothermal Anti-counterfeiting Performance”为题发表在期刊Advanced Optical Materials(DOI: 10.1002/adom.201902082)上。