江苏激光联盟导读：

目前，通过粉末烧结过程产生具有高色彩保真度的白色和彩色3D打印物体的过程受到打印过程中使用的热敏剂的脱色的限制。在这里，研究人员通过使用可切换的光致变色氧化钨纳米粒子解决了这个问题，即使在高浓度下它们也无色。在紫外线照射下，氧化钨纳米粒子可以可逆地活化，使其在红外线中具有很高的吸收率。

▲图1.（a）紫外线照射20 s前后GNR，炭黑和WO3纳米晶体的吸收图。为了清楚起见，还显示了包含每种材料的浓缩溶液的小瓶的照片。（b）808 nm激光通过WO3溶液的透射，同时样品被紫外线激发。插图显示了WO3 NP的TEM图像；比例尺代表20 nm。（c）照射前后粒子的拉曼光谱。在光照之前（d）和光照之后（e），来自WO3 NC的W 4f核心能级的XPS光谱。

在他们的研究中，研究人员报告了使用由氧化钨制成的纳米粒子作为聚合物粉末的光热敏化剂。这些纳米粒子包含低成本元素，这使其易于制造且廉价。它们在高浓度下是无色的，并且在近红外区域具有很强的吸收性，证明了它们能够以快速的速度将光转化为热量，因此使其成为快速的定影剂。此外，可以通过电或紫外线有效地打开或关闭它们。甚至，它们在非常高的温度下也很稳定，并且与其他可用的敏化剂相比，其显示的变色率更高。最后，当与其他彩色墨水混合时，这些纳米粒子已经能够再现与原始粉末相同的色调，从而保持了原始样品的颜色纯度。

▲图2. 激光烧结样品的含量为0.08％（重量）。CB-PA12粉末（a），1％wt。WO3-PA12粉末（b），和0.03重量％。GNR-PA12粉末。样品是带有空心字母的烧结矩形。（选择浓度以提供相等的热量）。（d）将不同浓度的彩色墨水滴到三种粉末上的照片，突出了NP吸收对每种原色的影响。

该研究结果为等离激元纳米粒子的使用开辟了一条新途径，可用于为高级制造工艺生产高颜色质量的3D多色物体。

本文来源：Alexander W. Powell et al. On-Demand Activation of Photochromic Nanoheaters for High Color Purity 3D Printing, Nano Letters (2020). DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c00414