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
刚刚
1秒前
宗帝完成签到 ,获得积分20
1秒前
Xiexie发布了新的文献求助10
1秒前
SS是发布了新的文献求助10
1秒前
大宝君发布了新的文献求助30
2秒前
liujianxin完成签到,获得积分20
2秒前
fxx完成签到,获得积分10
2秒前
耳东完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
yu完成签到,获得积分10
2秒前
科研人发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
搞怪城发布了新的文献求助30
4秒前
胥明洋发布了新的文献求助10
4秒前
ding应助张梦梦奈采纳,获得10
4秒前
Gaige完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
CodeCraft应助风趣的宛筠采纳,获得10
4秒前
脑洞疼应助暴躁的山灵采纳,获得10
4秒前
4秒前
bkagyin应助lingerzn采纳,获得10
4秒前
NexusExplorer应助瘦瘦的宝马采纳,获得10
5秒前
科研小蔡发布了新的文献求助10
5秒前
陌珩灏完成签到,获得积分10
6秒前
LSMY完成签到,获得积分10
6秒前
明理凌丝发布了新的文献求助10
6秒前
公西翠萱完成签到,获得积分10
6秒前
脆脆发布了新的文献求助10
6秒前
小白完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
田様应助超级的自行车采纳,获得10
7秒前
7秒前
SS是完成签到,获得积分20
7秒前
高海龙完成签到,获得积分10
7秒前
酱攸发布了新的文献求助10
8秒前
刘红意发布了新的文献求助10
9秒前
9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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6500214
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8295449
关于积分的说明 17703019
捐赠科研通 5596783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918239
邀请新用户注册赠送积分活动 1895340
关于科研通互助平台的介绍 1756222