【摘要】：智能材料是能夠?qū)ν饨绛h(huán)境的刺激,做出分析、處理、判斷,并可以采取一定的方法,對(duì)于這種刺激進(jìn)行響應(yīng)的材料。藍(lán)相液晶便是一種具有自組裝特性,并具有光學(xué)各向同性的3D光子晶體材料,其品格參數(shù)容易受外界條件影響而發(fā)生變化,從而呈現(xiàn)出不同的光電性能。因此,藍(lán)相液晶作為一種具有良好應(yīng)用前景的響應(yīng)型光子材料,受到了廣泛的關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)藍(lán)相響應(yīng)性的深入研究,主要以小分子藍(lán)相液晶為研究目標(biāo),以電場(chǎng)響應(yīng)和光響應(yīng)作為研究重點(diǎn)。本研究以自組裝型藍(lán)相網(wǎng)絡(luò)聚合物為主要研究對(duì)象,通過在藍(lán)相液晶體系中引入可聚合酸,利用氫鍵二聚體的自組裝制備藍(lán)相液晶聚合物網(wǎng)絡(luò)薄膜,并通過鹽化處理,得到能夠?qū)穸却碳みM(jìn)行響應(yīng)的藍(lán)相聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。首先將可聚合酸、可聚合液晶單體、光引發(fā)劑及手性添加劑混合制備出藍(lán)相液晶混配物。此后,在適當(dāng)紫外(UV)光強(qiáng)及溫度下,通過光誘導(dǎo)聚合,制備出室溫下能夠穩(wěn)定存在的氫鍵組裝型藍(lán)相聚合物薄膜,且此時(shí)的藍(lán)相子相態(tài)為藍(lán)相Ⅰ。最后,利用四氫呋喃浸泡出小分子形成聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),再經(jīng)氫氧化鉀(KOH)浸泡,使聚合物薄膜打開氫鍵,完成鹽化處理,形成羧酸鹽納孔型的網(wǎng)絡(luò)聚合物。通過改變未聚合組分所占比例,可獲得網(wǎng)孔密度不同的網(wǎng)絡(luò)聚合物。本研究中,由于樣品的吸水,會(huì)導(dǎo)致藍(lán)相結(jié)構(gòu)膨脹,從而使得藍(lán)相晶格常數(shù)增大,相應(yīng)的反射波段的紅移,反之亦然。研究表明,由于得到的BP網(wǎng)絡(luò)聚合物的網(wǎng)孔密度有所不同,因此其濕度響應(yīng)性有明顯區(qū)別。而同一樣品,在不同濕度的條件下,反射波段的遷移量也有所不同。并且,這種類型的藍(lán)相聚合物網(wǎng)絡(luò)對(duì)于濕度變化所表現(xiàn)出的反射光顏色變化是可逆的。同時(shí),乙醇等醇類的加入可以進(jìn)一步幫助提高濕度響應(yīng)性。本研究結(jié)果表明藍(lán)相聚合物網(wǎng)絡(luò)光子材料由于其易制備、價(jià)格低廉在光學(xué)傳感器等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。
【圖文】：

逡逑液晶是一中介于固體和液體之間的流體如圖１－１所示。在升溫過程中，具有液晶逡逑性質(zhì)的有機(jī)物晶體，不會(huì)像其他晶體一樣，直接由固體烙化成液體，而是會(huì)先達(dá)到一逡逑個(gè)粘稠混濁的狀態(tài)，即由晶體狀態(tài)，變成液晶狀態(tài)，此時(shí)的溫度，可視作液晶的第一逡逑個(gè)烙點(diǎn)Ｔ，，繼續(xù)加熱，，才會(huì)有液晶狀態(tài)變成透明的液體狀態(tài)，可視作液晶的第二個(gè)烙逡逑點(diǎn)Ｔ；，被稱之為清亮點(diǎn)（ＣＰ）。在第一個(gè)烙點(diǎn)與清亮點(diǎn)之間時(shí)，由于溶化的作用，液逡逑晶處于原有序列位置遭到破壞逐步消失，但并不完全消失，同時(shí)還保持著分子平行的逡逑狀態(tài)，是取向有序的。除了個(gè)別液晶之外，大部分液晶都是具有不同程度的對(duì)稱性的。逡逑此時(shí)的液晶，既具有液體的各向同性，也具有晶體的有序性；既具有液體的流動(dòng)性，逡逑也具有晶體的雙折姑等效應(yīng)

圖１－２液晶分子排列巧意圖：ａ為近晶相，ｂ為向列相，ｃ為膽留相逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O753.2;TB381

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本文編號(hào)：2574980