受自然界的生物启发，利用纳米材料制造生动的仿生结构色彩和智能刺激响应界面作为智能皮肤或光学设备受到广泛关注，但仍然是一项巨大的挑战。近期，东华大学谢孔良教授团队设计并制备了具有手性纳米界面和可调亲疏水性的仿生柔性薄膜。使用智能离子液体分子与CNC进行超分子组装，构建了具有可调亲水性和疏水性的智能纳米界面，通过树脂MF共价交联作用，得到具有优异柔韧性和牢固结构色的仿生膜（图1）。
图1手性纳米界面虹彩结构色的组装示意图
作者对手性纳米界面水接触角与紫外光照射时间依赖性、水中其结构色稳定性及折皱回复角研究，验证了该仿生柔性膜具有可变的亲水-疏水性能、刺激响应性和坚固的虹彩结构颜色（图2）。
图2 光刺激柔性坚固的手性纳米界面具有亲疏水响应性能表征
在光刺激下，由于含氟偶氮苯离子液体分子发生顺反异构化，改变了界面的亲疏水性。利用超声波能量对CNC悬浮液的扰动策略，实现薄膜的反射波长和手性螺旋间距的轻松调节。进一步阐明结构色调控机理，是因为超声波能量扰动策略下纤维素纳米晶体表面电荷的改变（图3）。
图3 超声能量扰动调控结构色机理及光刺激手性纳米界面亲疏水响应机理图
这类手性仿生材料有望应用于智能皮肤、光学设备、仿生材料、机器人、防伪、彩色显示器和隐形材料等领域。相关工作以“A Tunable Hydrophilic-Hydrophobic, Stimulus Responsive, and Robust Iridescent Structural Color Bionic Film with Chiral Photonic Crystal Nanointerface”发表在《Small》上。文章第一作者是东华大学博士生陈煌煌，通讯作者是东华大学高爱芹副研究员。该研究得到国家自然科学基金委和东华大学博士创新基金的支持。
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