近期课题组在权威杂志ACS NANO 上，发表了题为“Compact 2D Laser Scattering System for Quantitative Structural Analysis in Colloidal Assemblies”的文章，第一作者为2023级博士研究生项书宏。

二维散射技术是表征胶体组装结构有序性的重要手段。然而传统小角X射线或小角中子散射技术受限于射线本征波长，难以解析亚微米级结构且依赖大型同步辐射源或反应堆等稀缺资源。而可见光散射可实现便携式低成本测量，但在高浓度胶体样品中因多重散射导致信噪比骤降，加之传统光路采集范围受限，可表征尺度和结构受到明显制约。针对上述瓶颈，我们设计了一套小型二维光散射装置。在系统中通过引入偏振滤波模块，能够有效抑制多重散射背景，实现选择性采集单散射信号；其次，采用多角度收集策略，可扩展散射信号的采集范围，以拓宽可表征尺度范围，实现从亚微米级到微米级。结合单散射模型，可利用该散射系统可从高密度、各向同性胶体组装体的二维散射图中提取结构因子。进一步通过将得到的二维散射谱与分子动力学模拟耦合，可获得组装结构胶体粒子在三维空间中的等效坐标。此外该散射系统亦可用于胶体组装薄膜等光子材料的各向异性形变分析，定量分析形变过程中粒子的偏移。