利用“光损耗”MXene颜料实现可调结构颜色

《Advanced Materials》：Tunable Structural Colors with ‘Light-Lossy’ MXene Paints

宽色域薄膜通过MXene吸收层实现结构色化，其高反射率和拓宽的吸收带宽突破sRGB色域限制，验证了MXene材料在光学调控中的高效性。

　　

摘要

利用Fabry–Pérot腔体进行薄膜干涉是生成结构色的一种经典方法，这种结构色可用于防伪、传感器制造以及满足美观需求。然而，目前仍难以找到一种能够平衡反射率和吸收率的吸收层，这限制了结构色的色度和亮度可调性。本文报道了一种采用MXene作为吸收层的宽色域薄膜，通过简单的三层结构实现了鲜艳的结构色效果，其性能优于传统的金属和半导体基薄膜。研究表明，不同金属MXene成分所具有的“损耗性”折射率能够拓宽多层薄膜的吸收带宽，并保持高反射率，从而实现超出sRGB色域范围的丰富且互补的色域。基于MXene的各种结构色薄膜/图案展示了其在不同应用场景中的适用性。实验结果结合理论计算，为理解光与MXene在着色过程中的相互作用提供了重要见解。MXene家族独特的光学吸收特性和可溶液加工性，为光的物理操控提供了超越传统制造方法的多功能平台。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。