清华大学张如范副教授 等人受自然界中源于光和周期性亚微米物质结构之间的物理相互作用得到的结构颜色的启发，通过原子层沉积(ALD)技术在CNT上沉积无定形TiO₂层涂覆实现了CNT结构颜色的着色。通过调整TiO₂涂层的厚度，CNT纤维(CNTF)和CNT膜(CNTM)都呈现出可控且鲜艳的颜色。与化学上不稳定且不能用于着色CNT的传统染料和颜料相比，基于TiO2涂层的CNT结构色表现出卓越的耐久性，可以承受2000次洗涤循环和超过10个月的高强度紫外线辐照测试。TiO₂包覆的碳纳米管表现出卓越的阻燃性能。二氧化钛涂层的碳纳米管在燃烧8小时后仍能保持完全不破裂。碳纳米管的超耐久和阻燃结构着色显着提高了它们的性能并拓宽了它们的应用。相关成果以“Superdurable and fire-retardant structural coloration of carbon nanotubes”发表在Science Advances上。