用于水凝胶可逆着色/变色的银纳米粒子的光门控配位切换

对于响应外部刺激的可逆高分辨率着色/变色，水凝胶仍然具有挑战性。最近，华东师范大学科研团队提出了一种光门控配位切换机制来改变水凝胶网络内银纳米粒子 (AgNPs) 的局部表面等离子体共振，从而实现可逆的颜色变化。该水凝胶是通过 N,N'-双丙烯酰胱胺 (BACA)、对苯乙烯磺酸钠 (NASS) 和丙烯酰胺 (Am) 在 AgNPs 存在下的自由基交联合成的。

图1 具有光门控配位效应的水凝胶的合成。

在 λ = 400 nm (300 mW cm-2) 的光照射下，AgNPs 选择性地与 BACA 的二硫键配位，在 30 秒内形成红棕色水凝胶。在黑暗条件下，这种协调作用被 NASS 和 AgNPs 的磺酸盐取代，使水凝胶变成灰白色。这种光控协调切换机制是一种物理过程，它可以在不明显降低分辨率的情况下实现着色/变色循环。通过高精度掩模，它可以在水凝胶表面写入、存储和擦除复杂的信息，在信息学、密码学和安全领域显示出巨大的潜力。

图3 NASS 含量对 AgNPs 的协调转换的影响。

图4 AgNPs的光诱导配位切换的应用。

相关论文以题为Photogated Coordination Switching of Silver Nanoparticles for Reversible Coloration/Discoloration of Hydrogel发表在《Advanced Optical Materials》上。通讯作者分别是华东师范大学张利东教授，和胡志高教授。

参考文献：

doi.org/10.1002/adom.202101505