Inverse opal SiO2 photonic crystals as structurally-colored pigments with additive primary colors

Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie

Volumn 640, Issue 3-4, 2014, Pages 655-662

  Josephson, David P ^a   Miller, Matthew ^a   Stein, Andreas ^a  

^a University of Minnesota   (United States)

Author keywords

Color; Macroporous silica; Nanostructures; Structural pigments; Three dimensionally ordered macroporous materials (3DOM)

Indexed keywords

EID: 84922716912     PISSN: 00442313     EISSN: 15213749     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/zaac.201300578     Document Type: Article

References (75)

1. a) D. Gajan, C. Coperet, New J. Chem. 2011, 35, 2403;
2. I. Ali, Z. A. Al-Othman, N. Nagae, V. D. Gaitonde, K. K. Dutta, J. Sep. Sci. 2012, 35, 3235;
3. c) R. Ciriminna, A. Fidalgo, V. Pandarus, F. Béland, L. M. Ilharco, M. Pagliaro, Chem. Rev. 2013, 113, 6592;
4. L. F. Giraldo, B. L. López, L. Pérez, S. Urrego, L. Sierra, M. Mesa, Macromol. Symp. 2007, 258, 129.
5. a) E. Yablonovitch, Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 2059;
6. S. John, Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 2486.
7. E. Yablonovitch, J. Opt. Soc. Am. B 1993, 10, 283.
8. J. D. Joannopoulos, P. R. Villeneuve, S. Fan, Nature 1997, 386, 143.
9. K. Nassau, The Physics and Chemistry of Color: The Fifteen Causes of Color, 2nd ed., John Wiley & Sons Inc., New York, 2001.
10. S. Kinoshita, S. Yoshioka, K. Kawagoe, Proc. R. Soc. Lond. B 2002, 269, 1417.
11. H. C. Bolton, L. A. Bursill, A. C. McLaren, R. G. Turner, Phys. Status Solidi B 1966, 18, 221.
12. J. Sanders, Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 1968, 24, 427.
13. a) B. J. Ackerson, S. E. Paulin, B. Johnson, W. Van Megen, S. Underwood, Phys. Rev. E: Stat. Nonlinear Soft Matter Phys. 1999, 59, 6903;
14. P. Jiang, J. F. Bertone, K. S. Hwang, V. L. Colvin, Chem. Mater. 1999, 11, 2132;
15. Y. K. Koh, C. H. Yip, Y.-M. Chiang, C. C. Wong, Langmuir 2008, 24, 5245;
16. N. Koumakis, A. B. Schofield, G. Petekidis, Soft Mater. 2008, 4, 2008;
17. B. J. Ackerson, J. Rheol. 1990, 34, 553;
18. M. D. Haw, W. C. K. Poon, P. N. Pusey, Phys. Rev. E: Stat. Nonlinear Soft Matter Phys. 1998, 57, 6859;
19. M. Holgado, F. García-Santamaría, A. Blanco, M. Ibisate, A. Cintas, H. Míguez, C. J. Serna, C. Molpeceres, J. Requena, A. Mifsud, F. Meseguer, C. López, Langmuir 1999, 15, 4701;
20. M. E. Leunissen, H. R. Vutukuri, A. Van Blaaderen, Adv. Mater. 2009, 21, 3116;
21. J. Yamanaka, M. Murai, Y. Iwayama, M. Yonese, K. Ito, T. Sawada, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7156;
22. S. H. Im, Y. T. Lim, D. J. Suh, O. O. Park, Adv. Mater. 2002, 14, 1367;
23. A. Van Blaaderen, R. Ruel, P. Wiltzius, Nature 1997, 385, 321;
24. Y. Yin, Z.-Y. Li, Y. Xia, Langmuir 2003, 19, 622;
25. Z. Cai, J. Teng, D. Xia, X. S. Zhao, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 9970.
26. a) L. V. Woodcock, Nature 1997, 385, 141;
27. P. G. Bolhuis, D. Frenkel, S.-C. Mau, D. A. Huse, Nature 1997, 388, 235;
28. S.-C. Mau, D. A. Huse, Phys. Rev. E: Stat. Nonlinear Soft Matter Phys. 1999, 59, 4396;
29. P. N. Pusey, W. Van Megen, P. Bartlett, B. J. Ackerson, J. G. Rarity, S. M. Underwood, Phys. Rev. Lett. 1989, 63, 2753.
30. a) S. H. Park, Y. Xia, Adv. Mater. 1998, 10, 1045;
31. b) S. H. Park, Y. Xia, Chem. Mater. 1998, 10, 1745;
32. P. Jiang, K. S. Hwang, D. M. Mittleman, J. F. Bertone, V. L. Colvin, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11630;
33. S. A. Johnson, P. J. Ollivier, T. E. Mallouk, Science 1999, 283, 963.
34. a) Y. J. Lee, P. V. Braun, Adv. Mater. 2003, 15, 563;
35. Y. Takeoka, M. Watanabe, Langmuir 2002, 18, 5977.
36. a) O. D. Velev, T. A. Jede, R. F. Lobo, A. M. Lenhoff, Nature 1997, 389, 447;
37. O. D. Velev, T. A. Jede, R. F. Lobo, A. M. Lenhoff, Chem. Mater. 1998, 10, 3597;
38. B. T. Holland, C. F. Blanford, A. Stein, Science 1998, 281, 538;
39. J. E. G. J. Wijnhoven, W. L. Vos, Science 1998, 281, 802;
40. P. Yang, T. Deng, D. Zhao, P. Feng, D. Pine, B. F. Chmelka, G. M. Whitesides, G. D. Stucky, Science 1998, 282, 2244;
41. B. T. Holland, C. F. Blanford, T. Do, A. Stein, Chem. Mater. 1999, 11, 795;
42. B. T. Holland, L. Abrams, A. Stein, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4308;
43. H. Yan, C. F. Blanford, B. T. Holland, W. H. Smyrl, A. Stein, Chem. Mater. 2000, 12, 1134;
44. G. I. N. Waterhouse, J. B. Metson, H. Idriss, D. Sun-Waterhouse, Chem. Mater. 2008, 20, 1183.
45. a) J. E. G. J. Wijnhoven, S. J. M. Zevenhuizen, M. A. Hendriks, D. Vanmaekelbergh, J. J. Kelly, W. L. Vos, Adv. Mater. 2000, 12, 888;
46. b) H. Yan, C. F. Blanford, W. H. Smyrl, A. Stein, Chem. Commun. 2000, 1477;
47. H. Yan, C. F. Blanford, B. T. Holland, M. Parent, W. H. Smyrl, A. Stein, Adv. Mater. 1999, 11, 1003;
48. O. D. Velev, P. M. Tessier, A. M. Lenhoff, E. W. Kaler, Nature 1999, 401, 548;
49. P. Jiang, J. Cizeron, J. F. Bertone, V. L. Colvin, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7957;
50. G. Von Freymann, S. John, M. Schulz-Dobrick, E. Vekris, N. Tetreault, S. Wong, V. Kitaev, G. A. Ozin, Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 224;
51. g) N. R. H. Denny, S. Turgeon, R. T. Lytle, J. C. Norris, D. J. Stein, in SPIE Proc., vol. 6005, 2005.
52. a) U. Kamp, V. Kitaev, G. Von Freymann, G. A. Ozin, S. A. Mabury, Adv. Mater. 2005, 17, 438;
53. H. Li, L. Chang, J. Wang, L. Yang, Y. Song, J. Mater. Chem. 2008, 18, 5098;
54. Y. Nishijima, K. Ueno, S. Juodkazis, V. Mizeikis, H. Misawa, T. Tanimura, K. Maeda, Opt. Express 2007, 15, 12979.
55. a) I. B. Burgess, L. Mishchenko, B. D. Hatton, M. Kolle, M. Lončar, J. Aizenberg, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12430;
56. I. B. Burgess, N. Koay, K. P. Raymond, M. Kolle, M. Lončar, J. Aizenberg, ACS Nano 2011, 6, 1427.
57. a) H. Fudouzi, Y. Xia, Langmuir 2003, 19, 9653;
58. Z.-Z. Gu, H. Uetsuka, K. Takahashi, R. Nakajima, H. Onishi, A. Fujishima, O. Sato, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 894;
59. H. Fudouzi, Y. Xia, Adv. Mater. 2003, 15, 892;
60. R. C. Schroden, M. Al-Daous, C. F. Blanford, A. Stein, Chem. Mater. 2002, 14, 3305.
61. D. P. Josephson, E. J. Popczun, A. Stein, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 13585.
62. a) Z. Shen, L. Shi, B. You, L. Wu, D. Zhao, J. Mater. Chem. 2012, 22, 8069;
63. O. L. Pursiainen, J. J. Baumberg, H. Winkler, B. Viel, P. Spahn, T. Ruhl, Opt. Express 2007, 15, 9553;
64. C. E. Finlayson, P. Spahn, D. R. E. Snoswell, G. Yates, A. Kontogeorgos, A. I. Haines, G. P. Hellmann, J. J. Baumberg, Adv. Mater. 2011, 23, 1540;
65. D. R. E. Snoswell, A. Kontogeorgos, J. J. Baumberg, T. D. Lord, M. R. Mackley, P. Spahn, G. P. Hellmann, Phys. Rev. E: Stat. Nonlinear Soft Matter Phys. 2010, 81, 020401;
66. O. L. J. Pursiainen, J. J. Baumberg, H. Winkler, B. Viel, P. Spahn, T. Ruhl, Adv. Mater. 2008, 20, 1484;
67. J. J. Baumberg, O. L. Pursiainen, P. Spahn, Phys. Rev. B: Condens. Matter 2009, 80, 201103;
68. C. I. Aguirre, E. Reguera, A. Stein, ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 3257.
69. a) L. C. Klein, T. A. Gallo, G. J. Garvey, J. Non-Cryst. Solids 1984, 63, 23;
70. M. Nogami, Y. Moriya, J. Non-Cryst. Solids 1980, 37, 191.
71. J. Robertson, Adv. Phys. 1986, 35, 317.
72. a) B. Dischler, A. Bubenzer, P. Koidl, Appl. Phys. Lett. 1983, 42, 636;
73. A. Grill, Thin Solid Films 1999, 355-356, 189.
74. T. Smith, J. Guild, Trans. Opt. Soc. 1931, 33, 73.
75. T. Tanrisever, O. Okay, I. Ç. Sönmezoǧlu, J. Appl. Polym. Sci. 1996, 61, 485.