ナノ結晶性セルロースを含むチューナブルかつ応答性のフォトニックヒドロゲル

摘要

チューナブルな応答性のフォトニック特性を備えた、キラル組織を持つ複合ヒドロゲルが述べられる。重合性親水性モノマー、例えばアクリルアミドを、ナノ結晶性セルロース(NCC)の存在下で反応させて、キラルネマチック組織内に包埋されたセルロースナノ結晶を含む複合ヒドロゲルを得る。反応条件を調節することにより、該ヒドロゲルは、フォトニックな色彩を呈し、これは可使および近赤外領域全体を通して変えることができる。この色彩は、水性および非水性媒体中での溶媒和を介する該ヒドロゲルの膨潤および収縮の際に、実質的にかつ可逆的にシフトする。この応答性は、モノマーの選択および/または上記NCC表面の化学的変性の両者を通して調整することができる。これら材料の可能な用途の例は、チューナブルな反射フィルタ、化学センサ、キラルおよびアキラル物質の電気泳動用の固定相、およびキラルネマチック構造を持つ新規材料を作り出すための鋳型としての用途である。