KR102566859B1 - 이방성 나노구조를 기재로 하는 자기 가변성 광자 결정 - Google Patents

이방성 나노구조를 기재로 하는 자기 가변성 광자 결정 Download PDF

Info

Publication number
KR102566859B1
KR102566859B1 KR1020177033757A KR20177033757A KR102566859B1 KR 102566859 B1 KR102566859 B1 KR 102566859B1 KR 1020177033757 A KR1020177033757 A KR 1020177033757A KR 20177033757 A KR20177033757 A KR 20177033757A KR 102566859 B1 KR102566859 B1 KR 102566859B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
anisotropic
nanoparticles
composite structure
magnetic
delete delete
Prior art date
Application number
KR1020177033757A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180030466A (ko
Inventor
야둥 인
밍셩 왕
Original Assignee
더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 filed Critical 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아
Publication of KR20180030466A publication Critical patent/KR20180030466A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102566859B1 publication Critical patent/KR102566859B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/22—Compounds of iron
    • C09C1/24—Oxides of iron
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/054—Nanosized particles
    • B22F1/0551—Flake form nanoparticles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/02—Oxides; Hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/0081—Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/06—Treatment with inorganic compounds
    • C09C3/063—Coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/0036—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties showing low dimensional magnetism, i.e. spin rearrangements due to a restriction of dimensions, e.g. showing giant magnetoresistivity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/0036—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties showing low dimensional magnetism, i.e. spin rearrangements due to a restriction of dimensions, e.g. showing giant magnetoresistivity
    • H01F1/0045—Zero dimensional, e.g. nanoparticles, soft nanoparticles for medical/biological use
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/012—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials adapted for magnetic entropy change by magnetocaloric effect, e.g. used as magnetic refrigerating material
    • H01F1/017—Compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/054—Nanosized particles
    • B22F1/0547—Nanofibres or nanotubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/04—Particle morphology depicted by an image obtained by TEM, STEM, STM or AFM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
    • C01P2004/16—Nanowires or nanorods, i.e. solid nanofibres with two nearly equal dimensions between 1-100 nanometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
    • C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/762—Nanowire or quantum wire, i.e. axially elongated structure having two dimensions of 100 nm or less
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/81—Of specified metal or metal alloy composition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
    • Y10S977/89—Deposition of materials, e.g. coating, cvd, or ald
    • Y10S977/892—Liquid phase deposition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
    • Y10S977/895—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure having step or means utilizing chemical property
    • Y10S977/896—Chemical synthesis, e.g. chemical bonding or breaking
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/902—Specified use of nanostructure
    • Y10S977/932—Specified use of nanostructure for electronic or optoelectronic application
    • Y10S977/952—Display

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

이방성 형상을 갖는 하나 이상의 전구 나노입자를 합성하는 것; 실리카로 하나 이상의 이방성 전구 나노입자를 코팅하여 복합 구조체를 형성하는 것; 화학 반응을 통해 하나 이상의 이방성 전구 나노입자를 자기 나노물질로 전환하는 것; 및 용매에서 이방성 자기 나노입자를 광자 결정으로 조립하는 것을 포함하는, 자기 가변성 광자 결정을 형성하는 방법이 개시된다.

Description

이방성 나노구조를 기재로 하는 자기 가변성 광자 결정
본 발명은 이방성 나노구조를 기재로 하는 자기 가변성 광자 결정을 형성하는 방법에 관한 것이다.
콜로이드성 어셈블리는 물리적 주기 구조와의 광 상호작용을 조작함으로써 인공 구조 색을 생성하기 위해 광범위하게 조사되었다. 오팔(opal), 조류 깃털 및 나비 비늘과 같이 자연에서 쉽게 발견되는 구조 색은 찬란한 무지개빛이고 금속성이며, 통상적인 안료 또는 염료와 달리 광표백(photobleaching)이 없다. 대부분의 콜로이드성 어셈블리는 오팔의 형성을 모방하고 단순 분산 콜로이드성 구체로부터 조밀(close-packed) 구조를 만든다. 그러나, 생명 시스템은 종종 플레이트 및 로드(rod)와 같은 이방성 모티프의 조밀하지 않은 질서화된(ordered) 어셈블리를 포함하므로, 강한 각 의존성 및 편광 효과를 포함하는 훨씬 더 복잡한 구조 색 반응을 나타낸다. 콜로이드성 어셈블리에서의 이방성 빌딩 블록의 사용이 잠재적으로 광자 구조를 생성할 것으로 기대되기 때문에, 어셈블리 방법이 오히려 통상적이지만, 폴리스티렌 및 ZnS와 같은 신장된 입자를 조직하기 위한 노력이 이루어졌고 생성된 결정은 조밀에 가깝고 구형 입자로부터의 그것보다 독특한 광자 반응을 나타내지 않는다.
이방성 입자의 중요한 이점 중 하나는 그들이 종종 형상-의존적 물리적 및 화학적 성질을 갖는 것이고, 이는 생성된 상부 구조의 포괄적 성질을 조작하기 위해 더 큰 자유도를 더할 수 있다. 이것은 정적 또는 동적 구조 변화가 일반적으로 광자 성질의 변화를 수반하는 자기장-반응성(field-responsive) 콜로이드성 광자 구조의 제조에 특히 중요할 수 있다. 그러나, 이 방향으로의 노력은 주로 고품질 이방성 빌딩 블록의 비가용성 및 어셈블리 및 튜닝을 위한 효과적인 메커니즘의 결여 때문에 매우 제한되었다.
이방성 형상을 갖는 하나 이상의 전구 나노입자를 합성하는 것; 실리카로 하나 이상의 이방성 전구 나노입자를 코팅하여 복합 구조체를 형성하는 것; 화학 반응을 통해 하나 이상의 이방성 전구 나노입자를 자기 나노물질로 전환하는 것; 및 용매에서 이방성 자기 나노입자를 광자 결정으로 조립하는 것을 포함하는, 자기 가변성 광자 결정을 형성하는 방법이 개시된다.
견본이 되는 실시양태에 따라, 하나 이상의 이방성 전구 나노입자는 옥시수산화철 (FeOOH) 나노로드(nanorod)이다.
도 1(a)-1(c)는 (a) 전형적인 FeOOH 나노로드의 TEM 이미지; (b) 실리카로 이들 FeOOH 나노로드를 코팅한 다음 H2에서 그들을 환원함으로써 얻어진 자기 나노타원체의 TEM 이미지; 및 (c) 나노타원체의 상응하는 자기 히스테리시스(hysteresis) 루프를 도시한다. 스케일 바: 200 nm.
도 2(a)-2(d)는 (a) 자기장 하에서 나노타원체의 자발적인 정렬에 대한 도식; (b) 다양한 강도에서의 수직 및 평행 자기장 하에서 광자 구조의 반사 스펙트럼; (c) 빛의 방향에 대해 다양한 방향에서의 자기장 하에서 광자 구조의 반사 스펙트럼; 및 (d) 비이상 선형 할바흐 어레이(Halbach array) 하에 평평한 유리관에서 캡슐화된 나노타원체의 광자 반응을 보여주는 디지털 사진을 도시한다. 스케일 바: 5 mm.
도 3(a)-3(c)는 (a) 자기장 없이 상이한 부피 분율 하에서 나노타원체의 콜로이드성 분산액의 반사 스펙트럼; (b) 부피 분율이 구배된 유리 모세관에서 나노타원체의 분산액의 디지털 사진; 및 (c) 자기장의 존재 또는 부재 하에 나노타원체의 부피 분율에 대한 광자 구조의 반사 파장의 의존성을 도시한다.
도 4(a)-4(e)는 (a) 전형적인 FeOOH 나노로드의 TEM 이미지; (b) 실리카로 이들 FeOOH 나노로드를 코팅한 다음 H2에서 그들을 환원함으로써 얻어진 자기 나노타원체의 TEM 이미지; 스케일 바: 200 nm; (c) 다양한 강도에서의 수직 및 평행 자기장 하에서 광자 구조의 반사 스펙트럼; (d) 빛의 방향에 대해 다양한 방향에서의 자기장 하에서 광자 구조의 반사 스펙트럼; 및 (e) 비이상 선형 할바흐 어레이 하에 평평한 유리관에서 캡슐화된 나노타원체의 광자 반응을 보여주는 디지털 사진을 도시한다 (스케일 바: 5 mm).
견본이 되는 실시양태에 따라, 매우 균일한 이방성 콜로이드성 타원체로의 독특한 합성으로부터 유익한 어셈블리가 개시된다. 균일한 자기 타원체가 직접적으로 이용가능하지 않기 때문에, 먼저 균일한 옥시수산화철 (FeOOH) 나노로드 (도 1(a))를 합성한 다음, 실리카로 그들을 코팅하여 복합 타원체를 형성하고, 마지막으로 환원을 통해 FeOOH를 자기 금속 철로 전환함으로써 간접적인 접근법이 취해진다.
견본이 되는 실시양태에 따라, 실리카 코팅은 본원에서 여러 중요한 역할을 할 수 있다. 첫째, 실리카 코팅은 FeOOH 나노로드의 크기를 가시광 스펙트럼에서 광자 반응을 일으키기에 적합한 크기 범위로 증가시킨다. 둘째, 실리카 코팅은 환원 동안 나노로드의 붕괴를 방지하는 보호 메카니즘을 제공한다. FeOOH로부터 Fe로의 전환은 탈수 및 환원 반응을 포함하며, 이들 둘 다 중요한 형태적 변화를 유도한다. 도 1(b)에 나타난 바와 같이, 나노로드는 환원 후 주로 수축하고 작은 조각들로 붕괴되었다. 그러나 전반적인 로드 형상이 실리카 쉘 내에 생긴 타원형 공간 덕분에 잘 유지되었다. 마지막으로, 실리카 층이 자기 나노로드를 특정 거리로 분리하는 스페이서로서 행동하고 그들의 자기 인력을 제한하므로, 나노로드의 강자성 특성에도 불구하고 그들의 콜로이드성 분산액이 응집하는 것을 방지한다.
구형 빌딩 블록과 비교하여, 이방성 나노타원체의 독특한 특징은 그들의 어셈블리가 자기장 방향에 대한 광자 반응의 강한 의존성을 보이는 것이다. 일반적으로 구형 빌딩 블록으로부터의 어셈블리를 설명하기 위해 고려되는 위치 질서에 추가로, 나노타원체가 조립될 때 배향 질서가 고려되어야 한다. 내부에 묻힌 이방성 자기 코어로 인해, 나노타원체의 배향은 외부 자기장에 의해 쉽게 제어될 수 있다. 자기장이 적용되면, 도 2(a)에 개략적으로 도시된 바와 같이, 나노타원체가 회전하고 그들의 장축을 자기장 방향에 평행하게 정렬한다. 이러한 회전이 배향 질서에 변화를 일으킬 뿐만 아니라, 위치 질서 및 이어서 어셈블리의 광자 성질에 영향을 미친다. 또한, 그 동안, 자기장 강도는 이것이 나노타원체가 정렬할 수 있는 정도를 결정하기 때문에 질서의 완성에 중요한 역할을 한다고 여겨진다.
자기장 강도 및 방향의 영향을 조사하기 위해, 나노타원체로부터 조립된 구조의 광자 성질이 강도 및 방향이 다양한 자기장 하에서 시험되었다. 나노타원체의 수성 분산액은 그들이 콜로이드성 결정으로 자발적으로 질서화할 수 있도록 원하는 부피 분율로 농축되었다. 도 2(b)는 입사광의 방향에 평행 및 수직인 자기장 하에서 광자 구조의 반사 스펙트럼을 도시한다. 입사광에 수직인 자기장은 또한 나노타원체를 수직 배향으로 정렬시켜 면간 간격이 주로 나노타원체의 단축에 의해 결정되며, 그 결과 더 짧은 파장에서 반사 피크가 생성된다. 자기장 방향이 입사광에 평행하게 바뀔 때, 면간 간격이 나노타원체의 장축에 의해 결정되며, 더 긴 파장에서의 반사 피크를 생성한다. 반면에, 자기장 강도는 샘플 둘 다에 대해 파장보다 반사율의 강도에 영향을 미치는 것으로 밝혀진다. 증가된 반사율 강도는 더 강한 자기장 하에서 나노타원체의 더 양호한 배향 질서에서 비롯된 것으로 여겨진다: 그들 내부에 묻힌 제한된 양의 자기 종 때문에, 나노타원체의 회전은 자기 토크가 회전 저항을 극복할 수 있도록 충분히 높은 자기장을 요구한다. 자기장 방향이 고정될 때, 자기장 강도의 변화가 반사 파장을 바꾸지 못한다. 어셈블리의 면간 간격에 대한 나노타원체 간의 자기 상호작용의 기여는 무시할 만 하다고 보이며, 이는 주로 상대적으로 두꺼운 실리카 코팅에 의한 자기 나노로드의 효과적인 분리로 인한 것이다.
광자 성질의 튜닝이 자기장 강도의 변화를 통해 면간 간격을 제어함으로써 오직 달성될 수 있는, 구형 입자를 사용하여 조립된 통상적인 콜로이드성 결정과 상이하게, 자기장 방향을 튜닝하면 나노타원체의 동시 회전을 일으키고, 또한 어셈블리의 광자 성질 뿐만 아니라 그들의 면간 간격을 변화시킨다. 견본이 되는 실시양태에 따라, 나노타원체로부터 조립된 구조의 광자 성질은 회전 자기장 하에서 조사되었다. 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 반사율 피크의 파장은 자기장 방향이 입사광에 수직일 때 최소값에 도달하고, 자기장이 입사광에 수직인 것에서 평행한 것으로 바뀜에 따라 점진적으로 적색 편이가 일어난다. 이러한 반사 파장에서의 이동은 자기장 방향의 변화에 즉시 반응하고 (1 초 미만 내에) 완전히 가역적이다. 이러한 자기 튜닝의 주목할 만한 특징은 자기장이 입사광에 평행이거나 수직인 2 개의 종점에서 최대 강도가 달성된다는 것이다. 자기장 방향이 이들 2 개의 종점으로부터 바뀔 때, 상대 강도가 감소하고 중간 지점 (평행 및 수직 방향으로부터 ~ 45 ˚)에서 최소에 도달하여, 반사율 피크를 전체적으로 U-형상 프로파일로 만든다. 이것은 가장 강한 반사율이 중간 자기장 강도 하에서 오직 달성가능하고 반사율 피크의 프로파일이 역전된 U 커브인, 과거에 보고된 1차원 광자 체인과 비교할 때 주요 차이점이다.
나노타원형 어셈블리의 배향 의존성은 자기장 방향이 불균일한 자기장 하에서 광자 패턴을 생성하는 것에서 직접적인 용도를 찾을 수 있다. 도 2(d)에서 나타난 바와 같이, 자화의 공간 회전 패턴을 갖는, 비이상 선형 할바흐 어레이에 의해 생성된 복잡한 자기장을 받을 때, 평평한 유리관에서 캡슐화된 나노타원체의 분산액이 청색 및 녹색 줄무늬를 함유하는 화려한 패턴을 나타낸다.
또한, 배향에 추가로, 광자 어셈블리의 면간 간격은 나노타원체의 부피 분율에 의해 결정된다. 부피 분율이 감소하면, 나노타원체 간의 거리가 증가하고, 그 결과 반사 파장의 적색-편이 뿐만 아니라 결정 격자의 팽창이 일어난다. 자기장 없이, 상이한 부피 분율 하에서 광자 어셈블리의 반사 스펙트럼을 기록하고 그 다음 도 3(a)에 나타내었다. 부피 분율이 32 %에서 10 %로 감소함에 따라, 반사 피크는 425 nm에서 660 nm으로 이동했다. 일관되게, 도 3 (b)에서 무지개-유사 색 효과가 부피 분율이 구배된 나노타원체의 분산액에서 관찰되었으며, 이는 5 분 동안 3000 rpm에서의 원심분리에 의해 달성되었다.
자기장 방향 및 부피 분율 둘 다의 상승작용이 광자 어셈블리의 광학 성질의 광범위한 튜닝을 가능하게 한다. 도 3(c)는 평행 또는 수직 자기장 하에서 또는 자기장 없이 용액의 부피 분율에 따른 피크 위치에서의 변화를 플롯팅하였다. 흥미롭게도, 각 부피 분율에 대해, 평행 및 수직 자기장 하에서 광자 어셈블리의 피크 위치에서의 차이는 흑색 점선으로 표시된 바와 같이, 일정하게 약 105 nm로 남아있다. 피크 위치에서의 이러한 차이는 나노타원체의 장축 및 단축에서의 차이에 기인하고, 따라서 부피 분율에 따라 바뀌지 않는다. 자기장 없이, 나노타원체의 배향은 덜 균일하다. 따라서 어셈블리의 면간 간격 및 반사 피크의 위치는 항상 평행 자기장 하에서의 그것 및 수직 자기장 하에서의 그것 사이에 있다. 외부 자기장의 존재 없이, 나노타원체는 그들 스스로 입사각에 수직인 샘플 용기의 표면을 따라 정렬하는 경향이 있어서, 반사 피크는 심지어 상대적으로 낮은 부피 분율에서도 수직 자기장에서의 경우의 그것과 가깝다 (도 3 (c)). 부피 분율이 증가함에 따라, 자기장 없는 나노타원체의 배향 질서가 향상되고, ~32 %의 높은 부피 분율에서의 피크 위치의 일치에 의해 확인되는 바와 같이, 결국 자기장에 의해 정렬된 경우와 거의 동일하게 된다. 향상된 배향 질서는 더 높은 부피 분율에서 각 나노타원체의 제외되는 부피가 감소함으로써 설명될 수 있다. 나노타원체는 배향 엔트로피를 감소시켰지만 병진 엔트로피를 증가시켜, 대부분의 나노타원체가 평행하게 정렬하는 에너지적으로 유리한 구조에 도달한다.
견본이 되는 실시양태에 따라, 회절 성질이 자기장 방향을 제어함으로써 광범위하게 튜닝될 수 있는 새로운 종류의 자기 반응성 광자 결정이 개시된다. 광자 성질의 동적 튜닝이 주로 자기장 강도를 제어함으로써 달성되는, 구형 입자로부터 생성된 통상적인 콜로이드성 결정과 대조적으로, 매우 균일한 형상 및 자기 이방성 나노타원체로부터 조립된 신규 콜로이드성 결정은 자기장 방향이 입사각에 수직일 때 최소 파장에서, 및 자기장이 평행으로 바뀔 때 최대 파장에서 회절한다. 회절 강도는 자기장이 입사광에 평행 또는 수직일 때 최대값에 도달하고, 자기장 방향이 각을 벗어나(off-angle) 바뀔 때 반사율 피크에서 독특한 U-형상 프로파일을 나타내며 감소한다. 자기장 방향에서의 변화에 대한 반응으로 회절에서의 이동은 즉각적이고 완전히 가역적이다. 본 시스템은 형상 및 자기 이방성 나노구조의 어셈블리 행동을 연구하는데 더 많은 기회를 줄 뿐만 아니라 다양한 색 표현 및 디스플레이 응용을 위한 신규 활성 광학 성분을 만들기 위한 새로운 플랫폼을 제공한다.
이 공정에서, 출발 물질은 FeOOH 나노로드에 제한되지 않고, 기타 금속 수산화물, 예를 들어 Co(OH)2, Ni(OH)2 및 Fe(OH)3로 확장될 수 있다. 나노입자의 형태는 타원체에 제한되지 않고, 로드, 플레이트, 편구체(oblate spheroid) 등으로 확장될 수 있다. 나노입자를 광자 구조로 조립하기 위한 용매는 물, 에탄올, 글리콜 및 기타 극성 또는 비극성 용매일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 나노타원체-기재 광자 구조를 생성하기 위한 전형적은 경로는 하기에 열거된다:
실시예 1:
FeOOH 나노로드의 합성:
견본이 되는 실시양태에 따라, 공정은 FeOOH 나노로드의 합성으로 시작된다. 70 nm FeOOH 나노로드의 전형적인 합성에서, FeCl3·6H2O가 40 mL의 탈이온수에 용해되었고 Fe3 +의 농도는 0.02 M로 조정되었다. 용해되지 않은 침전물은 3 분 동안 11000 rpm에서 원심분리 후 폐기되었다. 상등액은 삼구 플라스크에 첨가되고 12 시간 동안 자기 교반 하에 81 ℃에서 가열되었다. 그 다음 입자는 원심분리에 의해 단리되고, 수 회 물로 세척되고, 7.2 mL의 물에 분산되었다.
FeOOH 나노로드의 표면 개질:
합성된 FeOOH 나노로드의 표면은 먼저 폴리아크릴산 (PAA)로 관능화되었다. 전형적으로, 3 mL의 상기 FeOOH 분산액 및 1 mL의 PAA 용액 (7.2 mg/mL)이 초음파처리 하에 16 mL의 물에 첨가되었다. 그 다음 혼합물은 12 시간 동안 교반되어 나노로드가 PAA 관능화할 수 있게 하였다. 그 후, 용액 내 과량의 PAA는 원심분리에 의해 제거되었고, FeOOH 나노로드는 3 mL의 물에 재분산되었다.
FeOOH@SiO 2 나노타원체의 합성:
PAA-개질된 FeOOH의 수성 분산액 3 mL이 20 mL의 이소프로판올에 첨가된 후, 1 mL의 수산화암모늄 (~28 중량%)이 첨가되었다. 70 nm FeOOH 나노로드의 실리카 코팅을 위해, 400 μL의 테트라에틸 오르토실리케이트 (TEOS)가 TEOS의 전체 양이 2.4 mL에 도달할 때까지 30 분 마다 상기 혼합물에 첨가되었다. 추가 1 시간의 반응 후, FeOOH@SiO2 나노타원체가 원심분리에 의해 단리되고, 수 회 에탄올 및 물로 세척되고, 에탄올에 분산되었다.
FeOOH@SiO 2 나노타원체의 환원:
FeOOH@SiO2 나노타원체는 N2 보호 하에 500 ℃로 가열되고 그 다음 순수 H2에 의해 2 시간 동안 이 온도에서 환원되어 Fe@SiO2 나노타원체를 생성하였다.
나노타원체의 광자 구조로의 조립:
환원된 나노타원체는 30 분 동안 초음파처리에 의해 물에 재분산되었다. 분산액은 삼구 플라스크에 첨가되고 2 시간 동안 100 ℃에서 환류되었다. 나노타원체는 원심분리에 의해 단리되고 수 회 물에 의해 세척되었다. 그 다음 크기 선별이 적용되었고 비분산성 응집체가 2 분 동안 2000 rpm에서 원심분리에 의해 폐기되었다. 나노타원체의 분산액은 먼저 최대 부피 분율 (그 이상에서 응집체가 형성될 것임)로 농축되었고, 그 다음 특정 양의 물이 분산액에 첨가되어 원하는 농도를 만들었다.
실시예 2:
더 큰 종횡비를 갖는 나노타원체가 또한 합성될 수 있다. 110 nm FeOOH 나노로드의 전형적인 합성에서, FeCl3·6H2O가 40 mL의 탈이온수에 용해되었고 Fe3 +의 농도는 0.1 M로 조정되었다. 1 g의 CTAB가 용액에 첨가되었다. 용해되지 않은 침전물은 3 분 동안 11000 rpm에서 원심분리 후 폐기되었다. 상등액은 삼구 플라스크에 첨가되고 18 시간 동안 자기 교반 하에 90 ℃에서 가열되었다. 그 다음 입자는 원심분리에 의해 단리되고, 수 회 물로 세척되고, 36 mL의 물에 분산되었다.
합성된 FeOOH 나노로드는 유사한 절차에 의해 PAA로 개질되었다. 실리카 코팅을 위해, 200 μL의 TEOS가 TEOS의 전체 양이 1.2 mL에 도달할 때까지 30 분 마다 상기 혼합물에 첨가되었다. 추가 1 시간의 반응 후, FeOOH@SiO2 나노타원체가 원심분리에 의해 단리되고, 수 회 에탄올 및 물로 세척되고, 에탄올에 분산되었다. 그 다음 상기 공정과 유사하게, 나노타원체가 H2에 의해 환원되고, 물에 재분산되고, 광자 구조로 조립되었다. 또한 조립된 광자 구조가 각-의존성 성질을 나타내고, 그들이 비이상 선형 할바흐 어레이 상에 배치될 때 무지개-유사 패턴을 나타낸다.
그러나, 본 발명은 상기 기재되고 도면에 도시된 실시양태 및 변형에 제한되지 않는다. 다양한 변화, 수정 및 동등물이 첨부된 청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 당업자에 의해 발생할 수 있다. 청구범위 내에 있는 이러한 변화, 수정 및 동등물 모두가 청구범위에 포함된다는 것이 명백히 의도된다.

Claims (19)

  1. (a) 이방성 형상을 갖는 전구 나노입자를 합성하는 단계;
    (b) 단계 (a)에서 수득된 이방성 형상을 갖는 전구 나노입자를 실리카로 코팅하여 복합 구조체를 형성하는 단계;
    (c) 단계 (b)에서 수득된 복합 구조체에서 이방성 형상을 갖는 전구 나노입자를 화학 반응을 통해 자기 나노물질로 전환시킴으로써 복합 구조체를 이방성 형상을 갖는 자기 나노입자로 전환시키는 단계; 및
    (d) 용매에서 이방성 형상을 갖는 자기 나노입자를 광자 결정으로 조립하는 단계
    를 포함하고, 이방성 형상을 갖는 전구 나노입자는 옥시수산화철 나노로드(nanorod)인, 자기 가변성 광자 결정을 형성하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 이방성 형상을 갖는 전구 나노입자를 코팅하는 단계 (b)가
    (b1) 증류수, 이소프로판올, 수산화암모늄 및 이방성 형상을 갖는 전구 나노입자의 혼합물에 테트라에틸 오르토실리케이트를 첨가하여 복합 구조체를 형성하는 단계; 및
    (b2) 복합 구조체를 원심분리에 의해 단리하는 단계
    를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 복합 구조체를 이방성 형상을 갖는 자기 나노입자로 전환시키는 단계 (c)가
    (c1) 복합 구조체를 가열하는 단계; 및
    (c2) 복합 구조체를 H2로 환원시켜 복합 구조체를 자성으로 만드는 단계
    를 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    (e) 이방성 형상을 갖는 자기 나노입자를 초음파처리에 의해 재분산시키는 단계;
    (f) 이방성 형상을 갖는 자기 나노입자에 크기 선별을 적용하는 단계; 및
    (g) 비분산성 응집체를 원심분리에 의해 폐기하는 단계
    를 추가로 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 이방성 형상을 갖는 자기 나노입자를 광자 구조로 조립하기 위한 용매가 물, 에탄올, 글리콜, 또는 기타 극성 또는 비극성 용매인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 옥시수산화철 나노로드의 합성이
    용액을 기재로 하는, 이방성 형상을 갖는 전구 나노입자의 합성을 포함하는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 옥시수산화철 나노로드의 합성이
    (h) 탈이온수에 삼염화철을 용해시키는 단계;
    (i) 탈이온수에 용해된 삼염화철 중의 철 양이온의 농도를 조정하는 단계;
    (j) 원심분리 후, 탈이온수에 용해된 삼염화철로부터 용해되지 않은 침전물을 폐기하여 상등액을 형성하는 단계; 및
    (k) 상등액을 가열하여 옥시수산화철 나노로드를 형성하는 단계
    를 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, (m) 원심분리에 의해 옥시수산화철 나노로드를 단리하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 폴리아크릴산으로 옥시수산화철 나노로드의 표면을 관능화하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상등액의 가열 온도가 81 ℃ 내지 90 ℃ 범위의 온도를 포함하는 것인 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
KR1020177033757A 2015-04-27 2016-04-27 이방성 나노구조를 기재로 하는 자기 가변성 광자 결정 KR102566859B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562153228P 2015-04-27 2015-04-27
US62/153,228 2015-04-27
PCT/US2016/029461 WO2016176267A1 (en) 2015-04-27 2016-04-27 Magnetically tunable photonic crystals based on anisotropic nanostructures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180030466A KR20180030466A (ko) 2018-03-23
KR102566859B1 true KR102566859B1 (ko) 2023-08-11

Family

ID=57199401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177033757A KR102566859B1 (ko) 2015-04-27 2016-04-27 이방성 나노구조를 기재로 하는 자기 가변성 광자 결정

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10796849B2 (ko)
EP (1) EP3289596A4 (ko)
JP (1) JP6776267B2 (ko)
KR (1) KR102566859B1 (ko)
CN (2) CN111899973B (ko)
WO (1) WO2016176267A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108711480B (zh) * 2018-04-03 2020-07-03 复旦大学 一种具有核壳结构磁性介孔二氧化硅纳米链及其制备方法
CN109370263B (zh) * 2018-11-13 2021-03-23 天津科技大学 一种全色可变结构生色材料的制备方法
CN110194457A (zh) * 2019-05-20 2019-09-03 重庆科技学院 一种SiO2中空纳米棒的制备方法和尺寸调控方法
CN110223815A (zh) * 2019-07-01 2019-09-10 苏州善恩纳米功能材料科技有限公司 一种高分散性磁性纳米棒合成的方法
CN110526251B (zh) * 2019-08-28 2023-01-24 贵州大学 一种锂电池二氧化硅负极材料的制备方法
CN116106993B (zh) * 2023-04-07 2023-07-18 武汉理工大学 一种磁响应性光子晶体基元的尺寸调控方法及应用
CN117550651B (zh) * 2024-01-10 2024-04-05 武汉理工大学 可组装磁性光子晶体的单分散纳米粒子的制备方法及应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1472024A (zh) * 2003-06-27 2004-02-04 �Ϻ���ͨ��ѧ 高磁化强度、高稳定性、表面包覆SiO2的铁纳米颗粒及其制备方法
US20100224823A1 (en) * 2007-04-27 2010-09-09 Yadong Yin Superparamagnetic colloidal nanocrystal structures
US20140243189A1 (en) * 2011-07-01 2014-08-28 The Regents Of The University Of California Direct assembly of hydrophobic nanoparticles to multifunction structures

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4096292A (en) * 1975-01-14 1978-06-20 Montedison S.P.A. Process for preparing ferrimagnetic acicular ferric oxide
US6813064B2 (en) * 2000-07-24 2004-11-02 Sajeev John Electro-actively tunable photonic bandgap materials
US8409463B1 (en) * 2007-07-16 2013-04-02 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Aqueous method for making magnetic iron oxide nanoparticles
RU2414417C2 (ru) 2008-12-17 2011-03-20 Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран (Ипхф Ран) Сверхрешетка нанокристаллов со скоррелированными кристаллографическими осями и способ ее изготовления
JP5886631B2 (ja) * 2009-02-23 2016-03-16 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 無極性溶媒中の磁気的に調節可能なフォトニック結晶の集合
KR101368606B1 (ko) * 2009-04-14 2014-02-28 서울대학교산학협력단 컬러 코드화된 자성 구조물
KR101312347B1 (ko) 2009-04-14 2013-09-27 서울대학교산학협력단 구조색을 갖는 미세구체의 형성방법
CN102199302B (zh) 2010-03-22 2012-11-14 中国科学院化学研究所 具有各向异性结构的光子晶体薄膜的制备方法
US10013647B2 (en) 2010-03-31 2018-07-03 Quantamatrix Inc. Method for magnetically controlling a magnetic structure
WO2013112224A2 (en) * 2011-11-09 2013-08-01 The Regents Of The University Of California Superparamagnetic colloids with enhanced charge stability for high quality magnetically tunable photonic structures
KR101466701B1 (ko) * 2012-03-20 2014-11-28 고려대학교 산학협력단 다양한 나노 구조를 갖는 헤마타이트 산화철의 제조방법
CN102628188A (zh) 2012-04-18 2012-08-08 上海应用技术学院 一种磁场导向下形貌各向异性的椭球状介孔二氧化硅光子晶体有序薄膜的组装方法
CN103123836A (zh) 2013-03-01 2013-05-29 东南大学 一种磁性各向异性胶体晶体微球及其制备方法
US10359678B2 (en) * 2014-04-07 2019-07-23 The Regents Of The University Of California Highly tunable magnetic liquid crystals

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1472024A (zh) * 2003-06-27 2004-02-04 �Ϻ���ͨ��ѧ 高磁化强度、高稳定性、表面包覆SiO2的铁纳米颗粒及其制备方法
US20100224823A1 (en) * 2007-04-27 2010-09-09 Yadong Yin Superparamagnetic colloidal nanocrystal structures
US20140243189A1 (en) * 2011-07-01 2014-08-28 The Regents Of The University Of California Direct assembly of hydrophobic nanoparticles to multifunction structures

Also Published As

Publication number Publication date
EP3289596A4 (en) 2018-11-21
CN111899973B (zh) 2023-02-28
CN111899973A (zh) 2020-11-06
US10796849B2 (en) 2020-10-06
KR20180030466A (ko) 2018-03-23
US20180114637A1 (en) 2018-04-26
CN107710350B (zh) 2020-09-01
CN107710350A (zh) 2018-02-16
WO2016176267A1 (en) 2016-11-03
JP2018525234A (ja) 2018-09-06
EP3289596A1 (en) 2018-03-07
JP6776267B2 (ja) 2020-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102566859B1 (ko) 이방성 나노구조를 기재로 하는 자기 가변성 광자 결정
Wang et al. Magnetic assembly and field‐tuning of ellipsoidal‐nanoparticle‐based colloidal photonic crystals
Ge et al. Magnetically responsive colloidal photonic crystals
CN105518088B (zh) 具有光谱选择性吸收组分的结构着色材料及其制造方法
Ding et al. Fabrication of 3D photonic crystals of ellipsoids: convective self‐assembly in magnetic field
Su et al. Vivid structural colors with low angle dependence from long-range ordered photonic crystal films
Chu et al. Hollow silica opals/cellulose acetate nanocomposite films with structural colors for anti-counterfeiting of banknotes
US9180484B2 (en) Magnetically responsive photonic nanochains
Xia et al. Fabrication of three-dimensional photonic crystals for use in the spectral region from ultraviolet to near-infrared
CN110989063B (zh) 一种基于矩形晶格排列的彩色滤光片及其制备方法和应用
Dong et al. Optical response of a disordered bicontinuous macroporous structure in the longhorn beetle Sphingnotus mirabilis
Wang et al. Large-scale preparation of size-controlled Fe 3 O 4@ SiO 2 particles for electrophoretic display with non-iridescent structural colors
You et al. Facile fabrication of a three-dimensional colloidal crystal film with large-area and robust mechanical properties
Han et al. Tunable amorphous photonic materials with pigmentary colloidal nanostructures
Li et al. High‐efficiency alignment of 3D biotemplated helices via rotating magnetic field for terahertz chiral metamaterials
Chi et al. Magnetically responsive colloidal crystals with angle-independent gradient structural colors in microfluidic droplet arrays
Ren et al. Mie resonant structural colors based on ZnO spheres and their application in multi-color Pattern: Especially realization of red color
Xiao et al. Magnetic assembly and manipulation of Janus photonic crystal supraparticles from a colloidal mixture of spheres and ellipsoids
Zhang et al. Designing composite films of SiO2/TiO2/PDMS with long lasting invariable colors and enhanced mechanical robustness
De Sio et al. Broad band tuning of the plasmonic resonance of gold nanoparticles hosted in self-organized soft materials
Zhu et al. A magnetically tunable colloidal crystal film for reflective display
Jiang et al. Fabrication and optical properties of silica shell photonic crystals
CN115449899A (zh) 一种磁响应光子晶体及其制备方法和观测方法
KR101444029B1 (ko) 하이드록실기를 포함하는 안정제를 이용한 크기가 제어된 고분산성 이산화티타늄 나노입자의 제조방법
Yang et al. Tailoring enhanced chiroptical effect with Fabry–Perot cavity-coupled sandwich chiral metamaterials

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20171122

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20210422

Comment text: Request for Examination of Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20221228

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20230614

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20230809

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20230809

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration