金属纳米结构表面等离子体共振吸收的可逆调控及其在光电显示器件上的应用

金、银等金属纳米结构由于在紫外-可见光区具有强烈的表面等离子体共振吸收，在日光下显示出色彩斑斓的颜色。金属纳米结构的表面等离子体共振吸收位置及强度不仅依赖于纳米结构的组成、尺寸、形状，还对其周围环境非常敏感，通过调节其所在环境的介电常数，就可以方便地改变其颜色。现代制备技术的发展，基本实现了金属纳米结构在纳米级别的可控制备。本项目拟首先研究不同组成、大小、形状及表面包覆状况的金属纳米结构的表面等离子体共振吸收对环境变化的敏感性差异，进而设计器件，通过电场驱动带电高折射率纳米粒子在金属纳米结构表面可逆富集，改变金属纳米结构周围的介电常数，探索其在光电显示器件上的应用。

吸光显示是一类读者友好的显示模式，本课题尝试了利用金属纳米粒子作为吸光材料在显示方面的应用。在溶液相合成了在可见光范围内有不同等离子吸收的金银纳米结构；建立了在氧化铟锡玻璃表面负载不同尺寸的球形金纳米粒子及热熔合生长的方法；研究了在玻璃基底上球形纳米粒子尺寸、分散状态对折射率的敏感性；开发了以金（I）-巯基配位聚合物为前躯体在固态基质表面及聚合物内部产生金纳米粒子的方法；尝试了以电泳方式驱动表面带负电的二氧化钛纳米粒子，改变ITO基质上金纳米结构的吸光颜色的显示器件，没有实现可逆调控；但是，受此基金支持，开发出了依赖于功能型吸光染料的环境友好的可反复使用的显示材料。