Responsive cellulose nanocrystal-based liquid crystals: From structural color manipulation to applications

Abstract

Cellulose, one of the most versatile and abundant biopolymers in nature, has been employed by humans for thousands of years in diverse applications, such as renewable energy resources, structural materials, and fabric constituents. Cellulose nanocrystals (CNCs), obtained through the acidic hydrolysis of cellulose-based materials including wood, cotton, and additional sources, have attracted significant attention in areas, for example, energy storage, cosmetics, and medical devices. CNCs can spontaneously assemble into a cholesteric liquid crystal phase, which exhibits distinctive properties including biodegradability, high surface area, low cost, excellent mechanical strength, and surface functionality. Modifying the surfaces of CNCs or embedding CNCs with other materials enables novel cellulose-based composites for advanced technologies and applications. This review systematically outlines the preparation of cellulose-based liquid crystals (LCs), highlights the structural color regulation, photonic properties manipulation, and potential applications. Specifically, stimuli responsiveness, for example, temperature-responsiveness, humidity-responsiveness, pressure-responsiveness, tension-responsiveness, electricity-responsiveness, magnetic force-responsiveness and the optical properties of cellulose-based LCs (circularly polarized light modulation and circularly polarized phosphorescence properties) are demonstrated. Furthermore, the applications of cellulose-based LCs for gas detection, anticounterfeiting, multicolor separation, multifunctional E-skin, and advanced fabrics are also reviewed. Finally, this review concludes with the remaining challenges and perspectives for unleashing new possibilities in the development of high-performance multiple-responsive cellulose-based LCs.

Keywords

cellulose nanocrystal / cholesteric liquid crystal / stimuli responsive / structural color

References

[1] C. He, Z. Feng, S. Shan, M. Wang, X. Chen, G. Zou, Nat. Commun. 2020, 11, 1188.

[2] a) M. Cei, A. Operamolla, F. Zinna, Adv. Opt. Mater. 2024, 12, 2401714;b) J. Song, M. Wang, X. Xu, L. Qu, X. Zhou, H. Xiang, Dalton Trans. 2019, 48, 4420;c) L. Wang, A. Hao, P. Xing, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 44902;d) Y. Wu, M. Li, Z. G. Zheng, Z. Q. Yu, W. H. Zhu, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 12951.

[3] K. E. Shopsowitz, H. Qi, W. Y. Hamad, M. J. MacLachlan, Nature 2010, 468, 422.

[4] a) D. Klemm, F. Kramer, S. Moritz, T. Lindström, M. Ankerfors, D. Gray, A. Dorris, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5438;b) J. P. F. Lagerwall, C. Schütz, M. Salajkova, J. Noh, J. Hyun Park, G. Scalia, L. Bergström, NPG Asia Mater. 2014, 6, e80;c) S. Jia, B. Yang, J. Du, J. Zhang, Y. Xie, L. Yu, Y. Zhang, T. Tao, W. Tang, J. Gong, Small Methods 2024, 8, 2400447;d) W. Wu, Y. Xu, X. Ma, Z. Tian, C. Zhang, J. Han, X. Han, S. He, G. Duan, Y. Li, Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2302351;e) P. Zugenmaier, Prog. Polym. Sci. 2001, 26, 1341.

[5] a) R. M. Parker, G. Guidetti, C. A. Williams, T. Zhao, A. Narkevicius, S. Vignolini, B. Frka-Petesic, Adv. Mater. 2017, 30, 1704477;b) I. A. Sacui, R. C. Nieuwendaal, D. J. Burnett, S. J. Stranick, M. Jorfi, C. Weder, E. J. Foster, R. T. Olsson, J. W. Gilman, ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 6127;c) R. M. Brown, J. Macromol. Sci. A. 2006, 33, 1345;d) R. Zuluaga, J. L. Putaux, A. Restrepo, I. Mondragon, P. Gañán, Cellulose 2007, 14, 585;e) J. B. Gilberto Siqueira, A. Dufresne, Biomacromolecules 2009, 10, 425;f) Y. H. a. A. Dufresne, Biomacromolecules 2008, 9, 1974;g) Y. N. Tsuguyuki Saito, J. L. Putaux, M. Vignon, A. Isogai, Biomacromolecules 2006, 7, 6;h) A. Alemdar, M. Sain, Bioresour. Technol. 2008, 99, 1664;i) B. Wang, M. Sain, Compos. Sci. Technol. 2007, 67, 2521;j) T. Imai, J. Sugiyama, Macromolecules 1998, 31, 6275;k) X. D. Cao, H. Dong, C. M. Li, Biomacromolecules 2007, 8, 899;l) T. Zimmermann, N. Bordeanu, E. Strub, Carbohydr. Polym. 2010, 79, 1086;m) S. Elazzouzi-Hafraoui, Y. Nishiyama, J. L. Putaux, L. Heux, F. Dubreuil, C. Rochas, Biomacromolecules 2008, 9, 57;n) J. Leitner, B. Hinterstoisser, M. Wastyn, J. Keckes, W. Gindl, Cellulose 2007, 14, 419.

[6] a) Y. Nishio, in Polysaccharides II, Vol. 205 (Ed: D. Klemm), Springer, Berlin, Heidelberg2006, p. 97;b) R. S. J. M. Yoshiyuki Nishio, R. S. J. Manley, Macromolecules 1988, 21, 1270.

[7] a) A. W. Baochun Wang, A. Walther, ACS Nano 2015, 9, 10637;b) A. Tran, C. E. Boott, M. J. MacLachlan, Adv. Mater. 2020, 32, 1905876.

[8] Y. Chen, L. Zhang, Y. Yang, B. Pang, W. Xu, G. Duan, S. Jiang, K. Zhang, Adv. Mater. 2021, 33, 2005569.

[9] R. J. Moon, A. Martini, J. Nairn, J. Simonsen, J. Youngblood, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3941.

[10] D. Trache, A. F. Tarchoun, M. Derradji, T. S. Hamidon, N. Masruchin, N. Brosse, M. H. Hussin, Front. Chem. 2020, 8, 392.

[11] a) A. G. Dumanli, G. Kamita, J. Landman, H. van der Kooij, B. J. Glover, J. J. Baumberg, U. Steiner, S. Vignolini, Adv. Opt. Mater. 2014, 2, 646;b) S. N. Fernandes, P. L. Almeida, N. Monge, L. E. Aguirre, D. Reis, C. L. P. de Oliveira, A. M. F. Neto, P. Pieranski, M. H. Godinho, Adv. Mater. 2016, 29, 1603560.

[12] H. Águas, T. Mateus, A. Vicente, D. Gaspar, M. J. Mendes, W. A. Schmidt, L. Pereira, E. Fortunato, R. Martins, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 3592.

[13] D. Ha, Z. Fang, L. Hu, J. N. Munday, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301804.

[14] A. Espinha, G. Guidetti, M. C. Serrano, B. Frka-Petesic, A. G. Dumanli, W. Y. Hamad, Á. Blanco, C. López, S. Vignolini, ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 31935.

[15] T. Wu, J. Li, J. Li, S. Ye, J. Wei, J. Guo, J. Mater. Chem. C 2016, 4, 9687.

[16] L. Polavarapu, L. M. Liz-Marzan, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 5288.

[17] A. Espinha, C. Dore, C. Matricardi, M. I. Alonso, A. R. Goñi, A. Mihi, Nat. Photonics 2018, 12, 343.

[18] a) C. C. Wan, Y. Jiao, W. Y. Tian, L. Y. Zhang, Y. Q. Wu, J. Li, X. J. Li, Chem. Eng. J. 2020, 393, 124637;b) J. Han, K. Lu, Y. Yue, C. Mei, C. Huang, Q. Wu, X. Xu, Ind. Crops Prod. 2019, 128, 94.

[19] a) X. Wang, M. Li, Y. Xiong, H. Qin, Q. Li, F. Zhang, Y. L. Yu, G. Qing, Small 2024, 21, e2408695;b) S. Wang, X. Dai, D. Fu, F. Wang, L. Zhang, J. Shen, Cellulose 2024, 31, 6211.

[20] H. Golmohammadi, E. Morales-Narváez, T. Naghdi, A. Merkoçi, Chem. Mater. 2017, 29, 5426.

[21] M. E. G. Rui, M. A. Domingues, R. L. Reis, Biomacromolecules 2014, 15, 2327.

[22] G. Mondragon, A. Santamaria-Echart, M. E. V. Hormaiztegui, A. Arbelaiz, C. Peña-Rodriguez, V. Mucci, M. Corcuera, M. I. Aranguren, A. Eceiza, J. Polym. Environ. 2017, 26, 1869.

[23] a) T. Hiratani, W. Y. Hamad, M. J. MacLachlan, Adv. Mater. 2017, 29, 1606083;b) G. Guidetti, S. Atifi, S. Vignolini, W. Y. Hamad, Adv. Mater. 2016, 28, 10042.

[24] G. Chu, X. Wang, H. Yin, Y. Shi, H. Jiang, T. Chen, J. Gao, D. Qu, Y. Xu, D. Ding, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 21797.

[25] a) Z. Huang, V. S. Raghuwanshi, G. Garnier, Front. Bioeng. Biotechnol. 2017, 5, 41;b) V. S. Raghuwanshi, J. Su, C. J. Garvey, S. A. Holt, W. Raverty, R. F. Tabor, P. J. Holden, M. Gillon, W. Batchelor, G. Garnier, Cellulose 2016, 24, 11.

[26] L. Hossain, V. S. Raghuwanshi, J. Tanner, G. Garnier, Colloids Surf. 2021, 630, 127608.

[27] Q. F. Guan, H. B. Yang, Z. M. Han, L. C. Zhou, Y. B. Zhu, Z. C. Ling, H. B. Jiang, P. F. Wang, T. Ma, H. A. Wu, S. H. Yu, Sci. Adv. 2020, 6, eaaz1114.

[28] a) D. Zhang, H. Zheng, X. Ma, L. Su, X. Gao, Z. Tang, Y. Xu, Adv. Opt. Mater. 2022, 10, 2102015;b) K. Adstedt, E. A. Popenov, K. J. Pierce, R. Xiong, R. Geryak, V. Cherpak, D. Nepal, T. J. Bunning, V. V. Tsukruk, Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 2003597;c) B. Dimitrov, D. Bukharina, V. Poliukhova, D. Nepal, M. E. McConney, T. J. Bunning, V. V. Tsukruk, ACS Appl. Opt. Mater. 2024, 2, 2540;d) D. Gray, Nanomaterials 2016, 6, 213.

[29] H. B. Revol, J. Giasson, R. H. Marchessault, D. G. Gray, Int. J. Biol. Macromol. 1992, 14, 170.

[30] a) D. Qu, M. Archimi, A. Camposeo, D. Pisignano, E. Zussman, ACS Nano 2021, 15, 8753;b) M. Xu, X. Wu, Y. Yang, C. Ma, W. Li, H. Yu, Z. Chen, J. Li, K. Zhang, S. Liu, ACS Nano 2020, 14, 11130.

[31] a) O. Kose, A. Tran, L. Lewis, W. Y. Hamad, M. J. MacLachlan, Nat. Commun. 2019, 10, 510;b) M. Mitov, Soft Matter 2017, 13, 4176;c) Q. Chen, P. Liu, F. Nan, L. Zhou, J. Zhang, Biomacromolecules 2014, 15, 4343;d) F. Jativa, C. Schütz, L. Bergström, X. Zhang, B. Wicklein, Soft Matter 2015, 11, 5374.

[32] a) S. Jia, B. Yang, Y. Xie, T. Tao, J. Du, L. Yu, Y. Zhang, J. Zhang, W. Tang, J. Gong, Adv. Funct. Mater. 2024, 36, 7967;b) X. Mu, D. G. Gray, Cellulose 2015, 22, 1103.

[33] C. H. Barty-King, C. L. C. Chan, R. M. Parker, M. M. Bay, R. Vadrucci, M. De Volder, S. Vignolini, Adv. Mater. 2021, 33, e2102112.

[34] R. S. Werbowyj, D. G. Gray, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2007, 34, 97.

[35] Z. L. Zhang, X. Dong, Y. Y. Zhao, F. Song, X. L. Wang, Y. Z. Wang, Biomacromolecules 2022, 23, 4110.

[36] a) V. Sharma, M. Crne, J. O. Park, M. Srinivasarao, Science 2009, 325, 449;b) K. Yao, Q. Meng, V. Bulone, Q. Zhou, Adv. Mater. 2017, 29, 1701323.

[37] T. Chiou, S. Kleinlogel, T. Cronin, R. Caldwell, B. Loeffler, A. Siddiqi, A. Goldizen, J. Marshall, Curr. Biol. 2008, 18, 429.

[38] a) M. Xu, C. Ma, J. Zhou, Y. Liu, X. Wu, S. Luo, W. Li, H. Yu, Y. Wang, Z. Chen, J. Li, S. Liu, J. Mater. Chem. C 2019, 7, 13794;b) S. Hirata, M. Vacha, J. Phys. Chem. Lett. 2016, 7, 1539;c) W. Chen, Z. Tian, Y. Li, Y. Jiang, M. Liu, P. Duan, Chem. - Eur. J. 2018, 24, 17444;d) H. Li, H. Li, W. Wang, Y. Tao, S. Wang, Q. Yang, Y. Jiang, C. Zheng, W. Huang, R. Chen, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 4756;e) H. Li, J. Gu, Z. Wang, J. Wang, F. He, P. Li, Y. Tao, H. Li, G. Xie, W. Huang, C. Zheng, R. Chen, Nat. Commun. 2022, 13, 429;f) S. Garain, S. Sarkar, B. Chandra Garain, S. K. Pati, S. J. George, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202115773;g) W. Hao, Y. Li, M. Liu, Adv. Opt. Mater. 2021, 9, 2100452;h) Z. Geng, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Li, Y. Quan, Y. Cheng, J. Mater. Chem. C 2021, 9, 12141;i) B. Yue, X. Feng, C. Wang, M. Zhang, H. Lin, X. Jia, L. Zhu, ACS Nano 2022, 16, 16201;j) R. Inoue, R. Kondo, Y. Morisaki, Chem. Mater. 2022, 34, 7959;k) T. R. Schulte, J. J. Holstein, L. Krause, R. Michel, D. Stalke, E. Sakuda, K. Umakoshi, G. Longhi, S. Abbate, G. H. Clever, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 6863;l) T. Usuki, H. Uchida, K. Omoto, Y. Yamanoi, A. Yamada, M. Iwamura, K. Nozaki, H. Nishihara, J. Org. Chem. 2019, 84, 10749;m) G. Park, H. Kim, H. Yang, K. R. Park, I. Song, J. H. Oh, C. Kim, Y. You, Chem. Sci. 2019, 10, 1294;n) J. M. Heo, J. Kim, M. I. Hasan, H. Woo, J. Lahann, J. Kim, Adv. Opt. Mater. 2024, 12, 2400572;o) D. Y. Liu, H. Y. Li, R. P. Han, H. L. Liu, S. Q. Zang, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202307875;p) S. Li, Y. Tang, Q. Fan, Z. Li, X. Zhang, J. Wang, J. Guo, Q. Li, Light Sci. Appl. 2024, 13, 140.

[39] a) J. Han, S. Guo, J. Wang, L. Wei, Y. Zhuang, S. Liu, Q. Zhao, X. Zhang, W. Huang, Adv. Opt. Mater. 2017, 5, 1700359;b) G. Lu, Z. G. Wu, R. Wu, X. Cao, L. Zhou, Y.-X. Zheng, C. Yang, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2102898.

[40] T. Li, C. Chen, A. H. Brozena, J. Y. Zhu, L. Xu, C. Driemeier, J. Dai, O. J. Rojas, A. Isogai, L. Wågberg, L. Hu, Nature 2021, 590, 47.

[41] V. S. Raghuwanshi, G. Garnier, Adv. Funct. Mater. 2024, 35, 2412869.

[42] X. Lin, D. Shi, G. Yi, D. Yu, Responsive Mater. 2024, 2, e20230031.

[43] a) Y. Yang, X. Zhang, C. Valenzuela, R. Bi, Y. Chen, Y. Liu, C. Zhang, W. Li, L. Wang, W. Feng, Matter 2024, 7, 2091;b) W. Yang, S. Xiao, Q. Song, Y. Liu, Y. Wu, S. Wang, J. Yu, J. Han, D. Tsai, Nat. Commun. 2020, 11, 1864.

[44] a) S. Vignolini, P. J. Rudall, A. V. Rowland, A. Reed, E. Moyroud, R. B. Faden, J. J. Baumberg, B. J. Glover, U. Steiner, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012, 109, 15712;b) V. Pete, Science 2009, 325, 398.

[45] a) X. Zhang, Y. Yang, P. Xue, C. Valenzuela, Y. Chen, X. Yang, L. Wang, W. Feng, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, 2211030;b) W. Lu, M. Si, X. Le, T. Chen, Acc. Chem. Res. 2022, 55, 2291.

[46] N. C. Grassly, C. Fraser, G. P. Garnett, Nature 2005, 433, 417.

[47] S. Poppinga, C. Zollfrank, O. Prucker, J. Ruhe, A. Menges, T. Cheng, T. Speck, Adv. Mater. 2018, 30, e1703653.

[48] J. Teyssier, S. V. Saenko, D. van der Marel, M. C. Milinkovitch, Nat. Commun. 2015, 6, 6368.

[49] Y. Wang, H. Cui, Q. Zhao, X. Du, Matter 2019, 1, 626.

[50] a) A. R. Parker, H. E. Townley, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 347;b) J. Jeon, D. Bukharina, M. Kim, S. Kang, J. Kim, Y. Zhang, V. Tsukruk, Responsive Mater. 2024, 2, e20230032.

[51] J. C. Weaver, G. W. Milliron, A. Miserez, K. Evans-Lutterodt, S. Herrera, I. Gallana, W. J. Mershon, B. Swanson, P. Zavattieri, E. DiMasi, D. Kisailus, Science 2012, 336, 1275.

[52] H. K. Bisoyi, Q. Li, Chem. Rev. 2022, 122, 4887.

[53] S. Kinoshita, S. Yoshioka, J. Miyazaki, Rep. Prog. Phys. 2008, 71, 076401.

[54] W. J. Choi, G. Cheng, Z. Huang, S. Zhang, T. B. Norris, N. A. Kotov, Nat. Mater. 2019, 18, 820.

[55] E. Tian, J. Wang, Y. Zheng, Y. Song, L. Jiang, D. Zhu, J. Mater. Chem. 2008, 18, 1116.

[56] Y. Ohtsuka, T. Seki, Y. Takeoka, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 15368.

[57] E. Tian, Y. Ma, L. Cui, J. Wang, Y. Song, L. Jiang, Macromol. Rapid Commun. 2009, 30, 1719.

[58] K. Ueno, J. Sakamoto, Y. Takeoka, M. Watanabe, J. Mater. Chem. 2009, 19, 4778.

[59] C. I. Aguirre, E. Reguera, A. Stein, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2565.

[60] a) L. A. L. Youssef Habibi, O. J. Rojas, Chem. Rev. 2010, 110, 3479;b) S. Eyley, S. Shariki, S. E. C. Dale, S. Bending, F. Marken, W. Thielemans, Langmuir 2012, 28, 6514.

[61] F. Cherhal, F. Cousin, I. Capron, Langmuir 2015, 31, 5596.

[62] H. Liu, J. Song, S. Shang, Z. Song, D. Wang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 2413.

[63] O. M. Vanderfleet, E. D. Cranston, Nat. Rev. Mater. 2020, 6, 124.

[64] L. Chen, Q. Wang, K. Hirth, C. Baez, U. P. Agarwal, J. Y. Zhu, Cellulose 2015, 22, 1753.

[65] R. Leiner, S. Witayakran, S. Verwaayen, L. Siegwardt, C. C. Ribeiro, C. Dietz, M. Koch, A. Kulachenko, M. Gallei, ACS Appl. Mater. Interfaces 2024, 16, 64377.

[66] Y. Tang, H. Yang, S. Vignolini, Adv. Sustainable Syst. 2022, 6, 2100100.

[67] E. J. Foster, R. J. Moon, U. P. Agarwal, M. J. Bortner, J. Bras, S. Camarero-Espinosa, K. J. Chan, M. J. D. Clift, E. D. Cranston, S. J. Eichhorn, D. M. Fox, W. Y. Hamad, L. Heux, B. Jean, M. Korey, W. Nieh, K. J. Ong, M. S. Reid, S. Renneckar, R. Roberts, J. A. Shatkin, J. Simonsen, K. Stinson-Bagby, N. Wanasekara, J. Youngblood, Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 2609.

[68] a) E. Kontturi, A. Meriluoto, P. A. Penttilä, N. Baccile, J. M. Malho, A. Potthast, T. Rosenau, J. Ruokolainen, R. Serimaa, J. Laine, H. Sixta, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 14455;b) M. Lorenz, S. Sattler, M. Reza, A. Bismarck, E. Kontturi, Faraday Discuss. 2017, 202, 315.

[69] a) J. Guo, I. Filpponen, L. S. Johansson, P. Mohammadi, M. Latikka, M. B. Linder, R. H. A. Ras, O. J. Rojas, Biomacromolecules 2017, 18, 898;b) N. S. Semenikhin, N. R. Kadasala, R. J. Moon, J. W. Perry, K. H. Sandhage, Langmuir 2018, 34, 4427.

[70] M. Cheng, Z. Qin, Y. Chen, S. Hu, Z. Ren, M. Zhu, ACS Sustainable Chem. Eng. 2017, 5, 4656.

[71] a) R. F. L. Kusmono, M. W. Wildan, M. N. Ilman, Heliyon 2020, 6, e05486;b) Z. Pang, P. Wang, C. Dong, Cellulose 2018, 25, 7053;c) V. F. Korolovych, V. Cherpak, D. Nepal, A. Ng, N. R. Shaikh, A. Grant, R. Xiong, T. J. Bunning, V. V. Tsukruk, Polymer 2018, 145, 334;d) K. N. M. Amin, A. Hosseinmardi, D. J. Martin, P. K. Annamalai, J. Bioresour. Bioprod. 2022, 7, 99.

[72] a) M. A. Smirnov, M. P. Sokolova, D. A. Tolmachev, V. K. Vorobiov, I. A. Kasatkin, N. N. Smirnov, A. V. Klaving, N. V. Bobrova, N. V. Lukasheva, A. V. Yakimansky, Cellulose 2020, 27, 4305;b) X. Li, C. Ning, L. Li, W. Liu, Q. Ren, Q. Hou, Carbohydr. Polym. 2021, 274, 118650;c) S. Liu, Z. Tian, X. X. Ji, M. G. Ma, Cellulose 2024, 31, 2175.

[73] X. Yang, H. Xie, H. Du, X. Zhang, Z. Zou, Y. Zou, W. Liu, H. Lan, X. Zhang, C. Si, ACS Sustainable Chem. Eng. 2019, 7, 7200.

[74] a) L. Wang, A. M. Urbas, Q. Li, X. Dou, Adv. Mater. 2020, 32, e1801335;b) R. Lan, X. G. Hu, J. Chen, X. Zeng, X. Chen, T. Du, X. Song, H. Yang, Responsive. Mater. 2024, 2, e20230030.

[75] Z. Zhang, X. Yang, Y. Zhao, F. Ye, L. Shang, Adv. Mater. 2023, 35, 2300220.

[76] H. K. Bisoyi, Q. Li, Chem. Rev. 2016, 116, 15089.

[77] J. F. Revol, L. Godbout, X. M. Dong, D. G. Gray, H. Chanzy, G. Maret, Liq. Cryst. 1994, 16, 127.

[78] a) J. Li, H. K. Bisoyi, J. Tian, J. Guo, Q. Li, Adv. Mater. 2019, 31, 1807751;b) L. Wang, Q. Li, Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 1044.

[79] C. Yuan, W. Huang, Z. Zheng, B. Liu, H. Bisoyi, Y. Li, D. Shen, Y. Lu, Q. Li, Sci. Adv. 2019, 5, eaax9501.

[80] a) S. Lin, H. Sun, J. Qiao, X. Ding, J. Guo, Adv. Opt. Mater. 2020, 8, 2000107;b) Z.-G. Zheng, Y. Li, H. K. Bisoyi, L. Wang, T. J. Bunning, Q. Li, Nature 2016, 531, 352.

[81] a) J. Pan, W. Hamad, S. K. Straus, Macromolecules 2010, 43, 3851;b) S. Beck, J. Bouchard, G. Chauve, R. Berry, Cellulose 2013, 20, 1401.

[82] a) J. B. Stephanie Beck, R. Berry, Biomacromolecules 2011, 12, 167;b) J. H. Park, J. Noh, C. Schütz, G. Salazar-Alvarez, G. Scalia, L. Bergström, J. P. F. Lagerwall, Chem. Phys. Chem. 2014, 15, 1477.

[83] T. K. Fumiko Kimura, M. Tamura, A. Hirai, M. Ikuno, F. Horii, F. Horii, Langmuir 2005, 21, 2034.

[84] a) D. Bordel, J. Putaux, L. Heux, Langmuir 2006, 22, 4899;b) Y. Habibi, T. Heim, R. Douillard, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2008, 46, 1430;c) R. Bohoslavsky, M. G. Witte, T. M. Janssen, M. van Herk, Phys. Med. Biol. 2013, 58, 3563;d) B. Frka-Petesic, H. Radavidson, B. Jean, L. Heux, Adv. Mater. 2017, 29, 1606208.

[85] D. Li, J. M. Wu, Z. H. Liang, L. Y. Li, X. Dong, S. K. Chen, T. Fu, X. L. Wang, Y. Z. Wang, F. Song, Adv. Sci. 2022, 10, 2206290.

[86] a) L. S. Fanfan Fu, Z. Chen, Y. Yu, Y. Zhao, Y. Zhao, Sci. Robot. 2018, 3, eaar8580;b) P. V. Brann, Nature 2011, 472, 423;c) S. Tadepalli, J. M. Slocik, M. K. Gupta, R. R. Naik, S. Singamaneni, Chem. Rev. 2017, 117, 12705;d) I. C. Cuthill, W. L. Allen, K. Arbuckle, B. Caspers, G. Chaplin, M. E. Hauber, G. E. Hill, N. G. Jablonski, C. D. Jiggins, A. Kelber, J. Mappes, J. Marshall, R. Merrill, D. Osorio, R. Prum, N. W. Roberts, A. Roulin, H. M. Rowland, T. N. Sherratt, J. Skelhorn, M. P. Speed, M. Stevens, M. C. Stoddard, D. Stuart-Fox, L. Talas, E. Tibbetts, T. Caro, Science 2017, 357, eaan0221;e) M. M. Ito, A. H. Gibbons, D. Qin, D. Yamamoto, H. Jiang, D. Yamaguchi, K. Tanaka, E. Sivaniah, Nature 2019, 570, 363.

[87] a) M. Vatankhah-Varnosfaderani, A. N. Keith, Y. Cong, H. Liang, M. Rosenthal, M. Sztucki, C. Clair, S. Magonov, D. A. Ivanov, A. V. Dobrynin, S. S. Sheiko, Science 2018, 359, 1509;b) Y. Zhao, Z. Xie, H. Gu, C. Zhu, Z. Gu, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 3297.

[88] a) J. H. Kim, J. H. Moon, S. Lee, J. Park, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 202106;b) C. Xu, G. T. Stiubianu, A. A. Gorodetsky, Science 2018, 359, 1495;c) H. Kim, J. Ge, J. Kim, S. Choi, H. Lee, H. Lee, W. Park, Y. Yin, S. Kwon, Nat. Photonics 2009, 3, 534;d) J. Hou, H. Zhang, Q. Yang, M. Li, Y. Song, L. Jiang, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 5791;e) L. Chen, B. Su, L. Jiang, Chem. Soc. Rev. 2019, 48, 8;f) J. Sun, X. Ji, G. Li, Y. Zhang, N. Liu, H. Li, M. Qin, Z. Yuan, J. Mater. Chem. C 2019, 7, 104;g) L. Liu, R. Aleisa, Y. Zhang, J. Feng, Y. Zheng, Y. Yin, W. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 16307;h) C. Zhao, H. Li, Y. Wang, K. Li, J. Hou, Y. Ma, M. Li, Y. Song, Adv. Opt. Mater. 2019, 7, 1900127;i) M. Su, Y. Sun, B. Chen, Z. Zhang, X. Yang, S. Chen, Q. Pan, D. Zuev, P. Belov, Y. Song, Sci. Bull. 2021, 66, 250;j) M. Qin, M. Sun, M. Hua, X. He, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2019, 23, 13;k) D. P. Puzzo, A. C. Arsenault, I. Manners, G. A. Ozin, Angew. Chem. 2009, 121, 961;l) Y. Yue, T. Kurokawa, M. A. Haque, T. Nakajima, T. Nonoyama, X. Li, I. Kajiwara, J. P. Gong, Nat. Commun. 2014, 5, 4659;m) D. Ge, E. Lee, L. Yang, Y. Cho, M. Li, D. S. Gianola, S. Yang, Adv. Mater. 2015, 27, 2489;n) M. Kolle, P. M. Salgard-Cunha, M. R. J. Scherer, F. Huang, P. Vukusic, S. Mahajan, J. J. Baumberg, U. Steiner, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 511.

[89] a) D. Guo, C. Chen, C. Li, H.-C. Jau, K. Lin, T. M. Feng, C. Wang, T. J. Bunning, I. C. Khoo, T. H. Lin, Nat. Mater. 2019, 19, 94;b) H. Lu, J. Ma, Y. Li, S. Bokhari, X. Jiang, S. Zhu, D. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 18231;c) J. A. Kelly, A. M. Shukaliak, C. C. Y. Cheung, K. E. Shopsowitz, W. Y. Hamad, M. J. MacLachlan, Angew. Chem. 2013, 125, 9080;d) T. Hayata, M. Fukawa, S. Furumi, J. Photopolym. Sci. Technol. 2019, 32, 645;e) W. Zou, X. Lin, E. M. Terentjev, Adv. Mater. 2021, 33, 2101955.

[90] a) Y. Li, J. Jun-Yan Suen, E. Prince, E. M. Larin, A. Klinkova, H. Thérien-Aubin, S. Zhu, B. Yang, A. S. Helmy, O. D. Lavrentovich, E. Kumacheva, Nat. Commun. 2016, 7, 12520;b) L. Qin, X. Liu, K. He, G. Yu, H. Yuan, M. Xu, F. Li, Y. Yu, Nat. Commun. 2021, 12, 699.

[91] Z. Zhang, Z. Chen, Y. Wang, Y. Zhao, L. Shang, Adv. Funct. Mater. 2021, 32, 2107242.

[92] Z. Zhang, C. Wang, Q. Wang, Y. Zhao, L. Shang, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2022, 119, e2204113119.

[93] C. L. C. Chan, I. M. Lei, G. T. van de Kerkhof, R. M. Parker, K. D. Richards, R. C. Evans, Y. Y. S. Huang, S. Vignolini, Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2108566.

[94] S. Lu, B. Du, S. A. Khan, S. Huang, Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2406902.

[95] G. Zhao, Y. Huang, C. Mei, S. Zhai, Y. Xuan, Z. Liu, M. Pan, O. J. Rojas, Small 2021, 17, 2103936.

[96] a) X. Qiu, Q. Cui, Q. Guo, T. Zhou, X. Zhang, M. Tian, Small 2022, 18, 2107164;b) A. P. C. Almeida, J. P. Canejo, S. N. Fernandes, C. Echeverria, P. L. Almeida, M. H. Godinho, Adv. Mater. 2018, 30, 1703655;c) Y. Y. Wang, X. Huang, X. X. Zhang, Nat. Commun. 2021, 12, 1291.

[97] J. N. Lythgoe, J. Shand, R. G. Foster, Nature 1984, 308, 83.

[98] Y. Sun, Y. Wang, Y. Liu, S. Wu, S. Zhang, W. Niu, Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2204467.

[99] a) X. Li, J. Liu, D. Li, S. Huang, K. Huang, X. Zhang, Adv. Sci. 2021, 8, 2101295;b) M. Xu, G. Li, W. Li, B. An, J. Sun, Z. Chen, H. Yu, J. Li, G. Yang, S. Liu, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202117042.

[100] a) P. Lv, X. Lu, L. Wang, W. Feng, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2104991;b) P. R. Anusuyadevi, R. Shanker, Y. Cui, A. V. Riazanova, M. Järn, M. P. Jonsson, A. J. Svagan, Adv. Mater. 2021, 33, 2101519.

[101] Y. Liu, P. Wu, S. Wu, Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 2002193.

[102] Y. Sui, X. Li, W. Chang, H. Wan, W. Li, F. Yang, Z. Z. Yu, Carbohydr. Polym. 2020, 232, 115778.

[103] H. Chen, A. Hou, C. Zheng, J. Tang, K. Xie, A. Gao, ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 24505.

[104] W. Song, J. K. Lee, M. S. Gong, K. Heo, W.-J. Chung, B. Y. Lee, ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 10353.

[105] Y. Cao, L. Lewis, W. Y. Hamad, M. J. MacLachlan, Adv. Mater. 2019, 31, 1808186.

[106] M. Shi, L. Bai, D. Wan, J. Chang, Q. Li, H. Yu, S. Liu, T. Wei, W. Chen, Z. Fan, Matter 2022, 5, 2813.

[107] X. Li, J. Liu, X. Zhang, Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2306208.

[108] a) J. C. Yang, J. Mun, S. Y. Kwon, S. Park, Z. Bao, S. Park, Adv. Mater. 2019, 31, 1904765;b) J. Y. Oh, Z. Bao, Adv. Sci. 2019, 6, 1900186;c) C. M. Boutry, L. Beker, Y. Kaizawa, C. Vassos, H. Tran, A. C. Hinckley, R. Pfattner, S. Niu, J. Li, J. Claverie, Z. Wang, J. Chang, P. M. Fox, Z. Bao, Nat. Biomed. Eng. 2019, 3, 47;d) D. Son, Z. Bao, ACS Nano 2018, 12, 11731.

[109] a) Y. Yu, J. Guo, L. Sun, X. Zhang, Y. Zhao, Research 2019, 2019, 6906275;b) J. Xu, H.-C. Wu, C. Zhu, A. Ehrlich, L. Shaw, M. Nikolka, S. Wang, F. Molina-Lopez, X. Gu, S. Luo, D. Zhou, Y. Kim, G.-J. N. Wang, K. Gu, V. R. Feig, S. Chen, Y. Kim, T. Katsumata, Y. Zheng, H. Yan, J. W. Chung, J. Lopez, B. Murmann, Z. Bao, Nat. Mater. 2019, 18, 594;c) H. Xia, Y. Ran, H. Li, X. Tao, D. Wang, J. Mater. Chem. A. 2013, 1, 4678;d) S. R. Shin, Y. Li, H. L. Jang, P. Khoshakhlagh, M. Akbari, A. Nasajpour, Y. S. Zhang, A. Tamayol, A. Khademhosseini, Adv. Drug Delivery Rev. 2016, 105, 255;e) Y. Liu, J. Liu, S. Chen, T. Lei, Y. Kim, S. Niu, H. Wang, X. Wang, A. M. Foudeh, J. B. H. Tok, Z. Bao, Nat. Biomed. Eng. 2019, 3, 58;f) I. Bita, J. K. W. Yang, Y. S. Jung, C. A. Ross, E. L. Thomas, K. K. Berggren, Science 2008, 321, 939.

[110] a) J. Sun, C. Zhang, Z. Yuan, X. Ji, Y. Fu, H. Li, M. Qin, J. Phys. Chem. C 2017, 121, 8976;b) M. Liao, P. Wan, J. Wen, M. Gong, X. Wu, Y. Wang, R. Shi, L. Zhang, Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1703852;c) G. Cai, J. Wang, K. Qian, J. Chen, S. Li, P. S. Lee, Adv. Sci. 2016, 4, 1600190.

[111] a) G. H. Lee, S. H. Han, J. B. Kim, J. H. Kim, J. M. Lee, S.-H. Kim, Chem. Mater. 2019, 31, 8154;b) C. G. Schäfer, M. Gallei, J. T. Zahn, J. Engelhardt, G. P. Hellmann, M. Rehahn, Chem. Mater. 2013, 25, 2309;c) H. Chou, A. Nguyen, A. Chortos, J. W. F. To, C. Lu, J. Mei, T. Kurosawa, W. G. Bae, J. B. H. Tok, Z. Bao, Nat. Commun. 2015, 6, 8011;d) Y. Huang, J. Zhou, B. Su, L. Shi, J. Wang, S. Chen, L. Wang, J. Zi, Y. Song, L. Jiang, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17053;e) K. R. Phillips, G. T. England, S. Sunny, E. Shirman, T. Shirman, N. Vogel, J. Aizenberg, Chem. Soc. Rev. 2016, 45, 281;f) Z. Mao, H. Xu, D. Wang, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1053;g) L. Wu, Z. Dong, M. Kuang, Y. Li, F. Li, L. Jiang, Y. Song, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 2237;h) L. Wang, J. Wang, Y. Huang, M. Liu, M. Kuang, Y. Li, L. Jiang, Y. Song, J. Mater. Chem. 2012, 22, 21405;i) H. Yi, S. H. Lee, H. Ko, D. Lee, W. G. Bae, T. i. Kim, D. S. Hwang, H. E. Jeong, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1902720.

[112] a) J. Ge, Y. Yin, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 1492;b) Y. S. Zhang, A. Khademhosseini, Science 2017, 356, eaaf3627;c) K. Ellmer, Nat. Photonics 2012, 6, 809;d) F. Fu, Z. Chen, Z. Zhao, H. Wang, L. Shang, Z. Gu, Y. Zhao, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2017, 114, 5900;e) H. Kang, J. S. Lee, W. S. Chang, S. H. Kim, Adv. Mater. 2014, 27, 1282;f) Y. Heo, H. Kang, J. S. Lee, Y. K. Oh, S. H. Kim, Small 2016, 12, 3819;g) Z. Zhang, Z. Chen, L. Sun, X. Zhang, Y. Zhao, Nano Res. 2019, 12, 1579;h) Z. Zhang, Z. Chen, Y. Wang, J. Chi, Y. Wang, Y. Zhao, Small Methods 2019, 3, 1900519;i) C. Shao, Y. Liu, J. Chi, J. Wang, Z. Zhao, Y. Zhao, Research 2019, 2019, 9783793.

[113] Z. Zhang, Z. Chen, Y. Wang, Y. Zhao, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2020, 117, 18310.

[114] a) J. Zheng, P. Xiao, X. Le, W. Lu, P. Théato, C. Ma, B. Du, J. Zhang, Y. Huang, T. Chen, J. Mater. Chem. C 2018, 6, 1320;b) J. Dong, J. Ding, J. Weng, L. Dai, Macromol. Rapid Commun. 2013, 34, 659;c) T. X. Li, N. Kong, S. S. Gao, P. Sui, Y. H. Zhao, C. Q. Yuan, Adv. Mat. Res. 2011, 250–253, 695.

[115] D. Qu, H. Zheng, H. Jiang, Y. Xu, Z. Tang, Adv. Opt. Mater. 2019, 7, 1801395.

[116] M. Xu, Z. Xu, M. A. Soto, Y. T. Xu, W. Y. Hamad, M. J. MacLachlan, Adv. Mater. 2023, 35, 2301060.

[117] a) Q. Liu, M. G. Campbell, J. S. Evans, I. I. Smalyukh, Adv. Mater. 2014, 26, 7178;b) A. Querejeta-Fernández, G. Chauve, M. Methot, J. Bouchard, E. Kumacheva, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4788;c) A. Lukach, H. Thérien-Aubin, A. Querejeta-Fernández, N. Pitch, G. Chauve, M. Méthot, J. Bouchard, E. Kumacheva, Langmuir 2015, 31, 5033.

[118] P. X. Wang, W. Y. Hamad, M. J. MacLachlan, Nat. Commun. 2016, 7, 11515.

[119] J. A. Diaz, X. Wu, A. Martini, J. P. Youngblood, R. J. Moon, Biomacromolecules 2013, 14, 2900.

[120] M. Ličen, B. Majaron, J. Noh, C. Schütz, L. Bergström, J. Lagerwall, I. Drevenšek-Olenik, Cellulose 2016, 23, 3601.

[121] a) B. J. Lemaire, P. Davidson, D. Petermann, P. Panine, I. Dozov, D. Stoenescu, J. P. Jolivet, Eur. Phys. J. E 2004, 13, 309;b) J. Fresnais, J. F. Berret, B. Frka-Petesic, O. Sandre, R. Perzynski, Adv. Mater. 2008, 20, 3877;c) M. E. Leunissen, H. R. Vutukuri, A. van Blaaderen, Adv. Mater. 2009, 21, 3116;d) P. Dommersnes, Z. Rozynek, A. Mikkelsen, R. Castberg, K. Kjerstad, K. Hersvik, J. Otto Fossum, Nat. Commun. 2013, 4, 2066;e) B. Bharti, O. D. Velev, Langmuir 2015, 31, 7897;f) K. May, A. Eremin, R. Stannarius, S. D. Peroukidis, S. H. L. Klapp, S. Klein, Langmuir 2016, 32, 5085.

[122] D. Jiao, F. Lossada, J. Guo, O. Skarsetz, D. Hoenders, J. Liu, A. Walther, Nat. Commun. 2021, 12, 1312.

[123] a) S. Chen, G. Jiang, J. Zhou, G. Wang, Y. Zhu, W. Cheng, G. Xu, D. Zhao, H. Yu, Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2214382;b) B. Zhao, H. Wu, Q. Tian, Y. Li, F. Qiu, T. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2023, 15, 8751.

[124] L. D. C. de Castro, T. A. P. Engels, O. N. Oliveira, A. P. H. J. Schenning, ACS Appl. Mater. Interfaces 2024, 16, 14144.

[125] X. X. Wen, Y. F. Yue, C. X. Wang, J. X. Zhang, Y. C. Xie, Y. Y. Ning, J. N. Li, X. G. Lu, S. Yang, Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2408792.

[126] A. Barhoumi Meddeb, I. Chae, A. Han, S. H. Kim, Cellulose 2020, 27, 7901.

[127] M. Kim, J. Jeon, K. Pierce, D. Bukharina, W. Choi, J. Choi, D. Nepal, M. E. McConney, T. J. Bunning, V. V. Tsukruk, ACS Nano 2024, 18, 25512.

[128] P. Li, L. Li, K. J. Jeong, X. Yu, X. Yu, Y. Xu, Adv. Opt. Mater. 2022, 10, 2102616.

[129] B. Frka-Petesic, G. Guidetti, G. Kamita, S. Vignolini, Adv. Mater. 2017, 29, 1701469.

[130] a) M. Su, Z. Huang, Y. Li, X. Qian, Z. Li, X. Hu, Q. Pan, F. Li, L. Li, Y. Song, Adv. Mater. 2018, 30, 1703963;b) D. Gur, B. A. Palmer, S. Weiner, L. Addadi, Adv. Funct. Mater. 2016, 27, 1603514;c) Y. Meng, F. Liu, M. M. Umair, B. Ju, S. Zhang, B. Tang, Adv. Opt. Mater. 2018, 6, 1701351;d) F. Song, Z. Zhao, Z. Liu, J. W. Y. Lam, B. Z. Tang, J. Mater. Chem. C 2020, 8, 3284;e) F. Song, Y. Cheng, Q. Liu, Z. Qiu, J. W. Y. Lam, L. Lin, F. Yang, B. Z. Tang, Mater. Chem. Front. 2019, 3, 1768;f) J. Li, C. Hou, C. Huang, S. Xu, X. Peng, Q. Qi, W. Y. Lai, W. Huang, Research 2020, 2020, 3839160;g) J. Li, X. Peng, C. Huang, Q. Qi, W. Y. Lai, W. Huang, Polym. Chem. 2018, 9, 5278;h) J. Li, C. Yang, X. Peng, Q. Qi, Y. Li, W. Y. Lai, W. Huang, Org. Biomol. Chem. 2017, 15, 8463.

[131] a) Z. Zhao, H. Wang, L. Shang, Y. Yu, F. Fu, Y. Zhao, Z. Gu, Adv. Mater. 2017, 29, 1704569;b) E. Yablonovitch, Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 2059;c) W. Hong, Z. Yuan, X. Chen, Small 2020, 16, e1907626.

[132] J. Gao, Y. Tang, D. Martella, J. Guo, D. S. Wiersma, Q. Li, Responsive Mater. 2023, 1, e20230008.

[133] a) X. Wang, K. Yang, B. Zhao, J. Deng, Small 2024, 20, e2404576;b) J. Liu, Z. P. Song, J. Wei, J. J. Wu, M. Z. Wang, J. G. Li, Y. Ma, B. X. Li, Y. Q. Lu, Q. Zhao, Adv. Mater. 2024, 36, e2306834;c) J. Liu, J. J. Wu, J. Wei, Z. J. Huang, X. Y. Zhou, J. Y. Bao, R. C. Lan, Y. Ma, B. X. Li, H. Yang, Y. Q. Lu, Q. Zhao, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202319536;d) J. Liu, Z. P. Song, L. Y. Sun, B. X. Li, Y. Q. Lu, Q. Li, Responsive Mater. 2023, 1, e20230005;e) W. Kang, Y. Tang, X. Meng, S. Lin, X. Zhang, J. Guo, Q. Li, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202311486.

[134] a) X. Zhang, Y. Xu, C. Valenzuela, X. Zhang, L. Wang, W. Feng, Q. Li, Light Sci. Appl. 2022, 11, 223;b) S. Lin, Y. Tang, W. Kang, H. K. Bisoyi, J. Guo, Q. Li, Nat. Commun. 2023, 14, 3005.

[135] Z. Zheng, H. Hu, Z. Zhang, B. Liu, M. Li, D.-H. Qu, H. Tian, W.-H. Zhu, B. L. Feringa, Nat. Photonics 2022, 16, 226.

[136] Y. Sang, J. Han, T. Zhao, P. Duan, M. Liu, Adv. Mater. 2020, 32, 1900110.

[137] G. Chu, X. Wang, T. Chen, W. Xu, Y. Wang, H. Song, Y. Xu, J. Mater. Chem. C 2015, 3, 3384.

[138] a) H. Zheng, W. Li, W. Li, X. Wang, Z. Tang, S. X. A. Zhang, Y. Xu, Adv. Mater. 2018, 30, 1705948;b) J. He, K. Bian, N. Li, G. Piao, J. Mater. Chem. C 2019, 7, 9278;c) H. Yu, B. Zhao, J. Guo, K. Pan, J. Deng, J. Mater. Chem. C 2020, 8, 1459.

[139] a) H. Zheng, B. Ju, X. Wang, W. Wang, M. Li, Z. Tang, S. X.-A. Zhang, Y. Xu, Adv. Opt. Mater. 2018, 6, 1801246;b) E. Lizundia, T. D. Nguyen, J. L. Vilas, W. Y. Hamad, M. J. MacLachlan, Mater. Chem. Front. 2017, 1, 979.

[140] Y. Shi, Z. Zhou, X. Miao, Y. J. Liu, Q. Fan, K. Wang, D. Luo, X. W. Sun, J. Mater. Chem. C 2020, 8, 1048.

[141] a) F. Zhang, Q. Li, C. Wang, D. Wang, M. Song, Z. Li, X. Xue, G. Zhang, G. Qing, Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2204487;b) M. Kim, H. Lee, R. T. Snipes, M. J. Han, V. V. Tsukruk, Small 2021, 18, 2104340.

[142] D. Lu, M. Li, X. Gao, X. Yu, L. Wei, S. Zhu, Y. Xu, ACS Nano 2022, 17, 461.

[143] C. Duan, B. Wang, J. Li, J. Xu, J. Zeng, J. Li, Z. Zhao, W. Gao, G. Ying, K. Chen, Small 2022, 18, 2204199.

[144] J. Tao, C. Zou, H. Jiang, M. Li, D. Lu, S. Mann, Y. Xu, CCS Chem. 2021, 3, 932.

[145] X. Wu, W. Li, P. Wu, C. Ma, Y. Liu, M. Xu, S. Liu, Eng. Sci. 2018, 4, 111.

[146] W. Li, M. Xu, C. Ma, Y. Liu, J. Zhou, Z. Chen, Y. Wang, H. Yu, J. Li, S. Liu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 23512.

[147] Y. Huang, Y. Qian, Y. Chang, J. Yu, Q. Li, M. Tang, X. Yang, Z. Liu, H. Li, Z. Zhu, W. Li, F. Zhang, G. Qing, Adv. Mater. 2024, 36, 2308742.

[148] W. Sun, B. Tian, B. An, R. Teng, M. Xu, C. Ma, Z. Chen, H. Yu, J. Li, W. Li, S. Huan, S. Liu, O. J. Rojas, Aggregate 2024, 6, e712.

[149] a) Y. Gong, L. Zhao, Q. Peng, D. Fan, W. Z. Yuan, Y. Zhang, B. Z. Tang, Chem. Sci. 2015, 6, 4438;b) W. Huang, C. Fu, Z. Liang, K. Zhou, Z. He, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202202977;c) H. R. Fu, N. Wang, X. X. Wu, F. F. Li, Y. Zhao, L. F. Ma, M. Du, Adv. Opt. Mater. 2020, 8, 2000330;d) Z. Huang, Z. He, B. Ding, H. Tian, X. Ma, Nat. Commun. 2022, 13, 7841.

[150] a) S. An, L. Gao, A. Hao, P. Xing, ACS Nano 2021, 15, 20192;b) J. Liu, H. Zhang, N. Wang, Y. Yu, Y. Cui, J. Li, J. Yu, ACS Mater. Lett. 2019, 1, 58;c) L. Gu, W. Ye, X. Liang, A. Lv, H. Ma, M. Singh, W. Jia, Z. Shen, Y. Guo, Y. Gao, H. Chen, D. Wang, Y. Wu, J. Liu, H. Wang, Y. X. Zheng, Z. An, W. Huang, Y. Zhao, J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 18527;d) R. Liu, B. Ding, D. Liu, X. Ma, Chem. Eng. J. 2021, 421, 129732;e) Z. Li, Y. Han, F. Nie, M. Liu, H. Zhong, F. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 8212;f) Y. Jiang, C. Zhang, R. Wang, Y. Lei, W. Dai, M. Liu, H. Wu, Y. Tao, X. Huang, Adv. Opt. Mater. 2023, 12, 2302482.

[151] a) J. Wei, C. Liu, J. Duan, A. Shao, J. Li, J. Li, W. Gu, Z. Li, S. Liu, Y. Ma, W. Huang, Q. Zhao, Nat. Commun. 2023, 14, 627;b) J. Wei, M. Zhu, T. Du, J. Li, P. Dai, C. Liu, J. Duan, S. Liu, X. Zhou, S. Zhang, L. Guo, H. Wang, Y. Ma, W. Huang, Q. Zhao, Nat. Commun. 2023, 14, 4839.

[152] M. Cao, Y. Ren, Y. Wu, J. Shen, S. Li, Z.-Q. Yu, S. Liu, J. Li, O. J. Rojas, Z. Chen, Nat. Commun. 2024, 15, 2375.

[153] X. Wang, Q. Miao, W. Zhang, Y. Zhou, R. Xiong, Y. Duan, X. Meng, C. Ye, Chem. Eng. J. 2024, 481, 148463.

[154] K. Jin, C. Yin, J. You, H. Diao, J. Wang, K. Zhu, J. Zhang, J. Zhang, Innov. Mater. 2024, 2, 100096.

[155] M. M. Liu, X. J. Wang, X. S. Pan, M. C. Geng, Y. Liu, Z. J. Zhang, H. B. Liu, M. Gao, Carbohydr. Polym. 2025, 347, 122767.

[156] a) L. Bai, H. Wu, J. Ding, A. Ding, X. Zhang, N. Ren, G. Li, H. Liang, Chem. Eng. J. 2020, 382, 122919;b) M. Jonoobi, A. Ashori, V. Siracusa, Polym. Test. 2019, 76, 333;c) C. Balcik-Canbolat, B. Van der Bruggen, Cellulose 2020, 27, 5255;d) D. Zhang, A. Karkooti, L. Liu, M. Sadrzadeh, T. Thundat, Y. Liu, R. Narain, J. Membr. Sci. 2018, 549, 350;e) P. Daraei, N. Ghaemi, H. Sadeghi Ghari, M. Norouzi, Cellulose 2016, 23, 2025;f) F. Lessan, M. Karimi, J. L. Bañuelos, R. Foudazi, Polymer 2020, 186, 121969;g) S. Zheng, S. Yang, Z. Ouyang, Y. Zhang, Appl. Surf. Sci. 2023, 614, 156157;h) A. Aguilar-Sanchez, B. Jalvo, A. Mautner, S. Nameer, T. Pöhler, T. Tammelin, A. P. Mathew, J. Membr. Sci. 2021, 620, 118842.

[157] H. Xie, Y. Xu, D. Lu, A. Wang, Y. Niu, J. Wei, X. Wang, C. Si, Sep. Purif. Technol. 2025, 355, 129815.

[158] a) Y. Liu, F. Han, F. Li, Y. Zhao, M. Chen, Z. Xu, X. Zheng, H. Hu, J. Yao, T. Guo, W. Lin, Y. Zheng, B. You, P. Liu, Y. Li, L. Qian, Nat. Commun. 2019, 10, 2409;b) K. Jiang, S. Sun, L. Zhang, Y. Lu, A. Wu, C. Cai, H. Lin, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 5360.

[159] a) P. She, Y. Ma, Y. Qin, M. Xie, F. Li, S. Liu, W. Huang, Q. Zhao, Matter 2019, 1, 1644;b) Z. Zeng, B. Huang, X. Wang, L. Lu, Q. Lu, M. Sun, T. Wu, T. Ma, J. Xu, Y. Xu, S. Wang, Y. Du, C. H. Yan, Adv. Mater. 2020, 32, 2004506;c) X. Yu, L. Wu, D. Yang, M. Cao, X. Fan, H. Lin, Q. Zhong, Y. Xu, Q. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 14527.

[160] a) L. Gu, H. Wu, H. Ma, W. Ye, W. Jia, H. Wang, H. Chen, N. Zhang, D. Wang, C. Qian, Z. An, W. Huang, Y. Zhao, Nat. Commun. 2020, 11, 944;b) J. Tan, Q. Li, S. Meng, Y. Li, J. Yang, Y. Ye, Z. Tang, S. Qu, X. Ren, Adv. Mater. 2021, 33, 2006781.

[161] a) X. Li, Y. Xie, B. Song, H. L. Zhang, H. Chen, H. Cai, W. Liu, Y. Tang, Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 2689;b) J. Andres, R. D. Hersch, J. E. Moser, A. S. Chauvin, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 5029.

[162] Q. Qin, Y. Xu, Adv. Sci. 2024, 11, 2404761.

[163] K. Fleming, D. G. Gray, S. Matthews, Chemistry 2001, 7, 1831.

RIGHTS & PERMISSIONS

2025 The Author(s). Responsive Materials published by John Wiley & Sons Australia, Ltd on behalf of Southeast University.