Direct Response of Liquid Crystal to pH Changes for Wide Range pH Sensing Via Whispering Gallery Mode

低语长廊波浪 光学 材料科学 液晶 航程(航空) 窃窃私语画廊 光电子学 物理 谐振器 复合材料
作者
Xiaoqiang Li,Zhenyu Ma,Yuchen Pang,Zifu Peng,Chenlong Zhu,Jiayi Zhou,Zhenzong Yang,Xianshao Zou,Yongjun Liu,Sergey Makarov,Yunxiang Yan
出处
期刊:Optics Letters [Optica Publishing Group]
卷期号:49 (19): 5627-5627
标识
DOI:10.1364/ol.532109
摘要

pH sensing is essential in various fields including healthcare, environmental monitoring, food safety, and agriculture. In this Letter, we propose a method for a wide-range pH measurement based on the direct response of liquid crystal (LC) to pH variations via the whispering gallery mode (WGM). The liquid crystal 4-cyano-4'-pentylbiphenyl (5CB) is selected for its excellent optoelectronic properties and the birefringence of 5CB microdroplets serving as spherical resonators. This sensor achieves wide-range pH sensing without any intermediaries. Polarized optical microscopy (POM) and WGM provide a qualitative morphological analysis and accurate quantitative spectral measurements. Under alkaline conditions (pH 7.6 to 13.3), POM images of 5CB microdroplets show a complete transition from bipolar to radial structures, with an average sensitivity of 1.78 nm/pH of redshift in WGM spectra. In acidic conditions (pH 6.65 to 1.5), structural changes observed by POM are minor, with a sensitivity of 1.06 nm/pH of blueshift in WGM spectra. This difference is attributed to the varying refractive indices of HCl and NaOH solutions. This method offers a reference for theoretical studies on pH and LC interactions and holds promise for the development of LC-based pH sensors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LILI完成签到 ,获得积分10
刚刚
zhcg1357完成签到,获得积分10
2秒前
kissdoikili发布了新的文献求助10
2秒前
JokerSkye完成签到,获得积分20
3秒前
喻贡金完成签到,获得积分10
3秒前
Hugo发布了新的文献求助10
4秒前
always完成签到,获得积分10
4秒前
爆米花应助Wxxxx采纳,获得10
5秒前
5秒前
墨琼琼发布了新的文献求助10
5秒前
小书包完成签到,获得积分10
5秒前
寂寞圣贤发布了新的文献求助10
5秒前
skmksd完成签到,获得积分10
6秒前
奶汁烤蘑菇完成签到,获得积分10
6秒前
吴彦祖发布了新的文献求助10
8秒前
11秒前
酷波er应助WUli0219采纳,获得10
12秒前
魏小梅完成签到,获得积分10
13秒前
畅小狮完成签到,获得积分10
14秒前
寂寞圣贤完成签到,获得积分10
14秒前
斯文败类应助心灵美鑫采纳,获得10
15秒前
ding应助Circle采纳,获得30
15秒前
赘婿应助聪慧的盼夏采纳,获得10
16秒前
Lin完成签到,获得积分10
16秒前
蓝莓发布了新的文献求助10
17秒前
8Y发布了新的文献求助10
17秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Social Psychology in the Real World 800
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7411671
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9015721
关于积分的说明 19203248
捐赠科研通 7043657
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3233480
关于科研通互助平台的介绍 2395648
邀请新用户注册赠送积分活动 2215513