【摘要】：含有氰芪基元的有機(jī)共軛熒光分子是具有聚集誘導(dǎo)熒光增強(qiáng)效應(yīng)的一類材料。由于其豐富的光學(xué)性質(zhì),含有氰芪結(jié)構(gòu)的熒光分子成為熒光材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。含有氰芪熒光基元的分子具有光致異構(gòu)化特性和光熱效應(yīng),并且氰芪分子熒光的波段或顏色會根據(jù)分子的相態(tài)發(fā)生變化。光子晶體結(jié)構(gòu)是介電常數(shù)在空間呈周期性分布的一種特殊結(jié)構(gòu),是可以控制和改變光線傳播的材料。具有三維光子晶體結(jié)構(gòu)的材料會反射特定波段的光而具有結(jié)構(gòu)色。由于光子帶隙可通過外場來調(diào)控,光子復(fù)合的響應(yīng)型功能材料一直是光電功能材料中一個活躍的分支。在本課題中,我們首先合成了一種含有雙氰芪基團(tuán)的可聚合液晶分子。并以此為基礎(chǔ),制備了反蛋白石光子結(jié)構(gòu)復(fù)合的液晶聚合物薄膜。薄膜的一側(cè)具有反蛋白石結(jié)構(gòu),另一側(cè)是液晶聚合物交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),是一種同時具有熒光和反射結(jié)構(gòu)色的類雙層結(jié)構(gòu)液晶聚合物薄膜。研究表明,在液晶聚合物薄膜中的氰芪光敏基元可發(fā)生不可逆的光致Z/E異構(gòu)化,基于此可對熒光聚合物的光子帶隙進(jìn)行調(diào)控。并且,反蛋白石結(jié)構(gòu)對熒光液晶聚合物具有熒光增強(qiáng)作用�；谝陨系难芯�,進(jìn)一步制備了反射/熒光雙模式的微陣列圖案,寫入的微陣列圖案可以分別在熒光模式及反射模式下觀察到。另一方面,我們對液晶聚合物光子薄膜的光致三維形變進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn),氰芪光敏基元的Z/E異構(gòu)化,薄膜熱應(yīng)力的釋放以及光熱效應(yīng)共同對薄膜的三維形變產(chǎn)生影響。在第一個曝光周期,氰芪基元發(fā)生Z/E光致異構(gòu)化,同時內(nèi)部熱應(yīng)力釋放,發(fā)生不可逆的彎曲形變,在隨后多個曝光周期中,薄膜由于氰芪基元的光熱效應(yīng),發(fā)生可逆的彎曲形變。同時,我們制備了雜化取向的氰芪基液晶聚合物薄膜作為對照組進(jìn)行了光致形變研究,并以此為基礎(chǔ),對液晶聚合物光子薄膜的形變機(jī)理給出了解釋。綜上所述,我們制備了含反蛋白石結(jié)構(gòu)的類雙層熒光液晶聚合物薄膜;并分別研究了其熒光調(diào)控以及彎曲形變性能。本研究為熒光聚合物材料的構(gòu)建及調(diào)控開辟了一條新的途徑,在液晶聚合物的特種光學(xué)薄膜及光致驅(qū)動器件等應(yīng)用等領(lǐng)域具有潛在價值。
【圖文】：

許多課題組致力于光子晶體材料的圖案化及顯示相關(guān)的工作［１７＿１９】。逡逑我們在自然界中也會見到光子晶體的身影，由于其周期性結(jié)構(gòu)，在陽光下逡逑會反射特定波段的可見光，在可見光照射下，可以看到豐富的色彩如圖１－１［２Ｇ］。逡逑當(dāng)然不只是絢麗的顏色，光子晶體還因為具有多樣的納米結(jié)構(gòu)而具備許多特殊的逡逑光學(xué)性能，因此，學(xué)習(xí)自然界光子晶體結(jié)構(gòu)制備和合成人工光子晶體，模仿生物逡逑的某些特性來實(shí)現(xiàn)特定的目的，逐漸成為了仿生學(xué)的一個發(fā)展方向。逡逑＿＿逡逑＿灥逡逑W懰：逡逑圖１－１自然界中的光子晶體結(jié)構(gòu)；（ａ）蛾的翅膀；（ｂ）蝴蝶的蛹；（ｃ）蝦的觸須；（ｄ）逡逑鳥類的羽毛；（ｅ）多毛蟲的腮；（ｆ）多毛蟲的刺；（ｇ）甲蟲的外殼。逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｈｅ邋ｖｉｓｕａｌ邋ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｓｏｍｅ邋ａｎｉｍａｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ邋ｃｏｌｏｕｒｓ邋ｕｎｄｅｒ邋ｗｈｉｔｅ邋ｌｉｇｈｔ，邋（ａ）邋Ｔｈｅ邋ｗｉｎｇ逡逑ｏｆ邋ａ邋Ｕｒａｎｉａ邋ｍｏｔｈ，邋（ｂ）邋Ｔｈｅ邋ｃｈｒｙｓａｌｉｓ邋ｏｆ邋ａｎ邋Ｏｌｅａｎｄｅｒ邋ｂｕｔｔｅｒｆｌｙ，邋（ｃ）邋Ｔｈｅ邋ａｎｔｅｎｎａ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｓｅｅｄ－ｓｈｒｉｍｐ，逡逑（ｄ）邋Ｔｈｅ邋ｔａｉｌ邋ｆｅａｔｈｅｒｓ邋ｏｆ邋ａｎ邋Ａｆｒｉｃａｎ邋ｓｔａｒｌｉｎｇ，邋（ｅ）邋Ｔｈｅ邋ｂｒａｎｃｈｉａｌ邋ｆｉｌａｍｅｎｔｓ邋ｏｆ邋ａ邋ｐｏｌｙｃｈａｅｔｅ邋ｗｏｒｍ，邋（ｆ）逡逑ｔｈｅ邋ｓｐｉｎｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｐｏｌｙｃｈａｅｔｅ邋Ａｐｈｒｏｄｉｔａ邋ｓｐ．邋（ｇ）邋Ａ邋Ｐａｃｈｙｒｈｙｎｃｈｕｓ邋ｗｅｅｖｉｌ

１．２．２光子晶體的分類逡逑按照光子晶體的光子禁帶在空間中所存在的維數(shù)，可以將其分為一維光子逡逑晶體、二維光子晶體和三維光子晶體，（如圖１－２所示），從左到右依次為一維，逡逑二維，三維光子晶體。一維光子晶體由不同介電常數(shù)的介質(zhì)交替而成，二維光子逡逑晶體是不同介電常數(shù)的介質(zhì)在二維空間上有序排列而成，同理，本研宄中我們主逡逑要使用的三維光子晶體是在三維空間上有序排布的不同介電常數(shù)介質(zhì)的組合，從逡逑光子帶隙的角度，也可以將光子晶體分為完全帶隙光子晶體與不完全帶隙光子晶逡逑體。逡逑１－Ｄ邐２－Ｄ邐３－Ｄ逡逑ｍｍｍ逡逑ｐｅｒｉｏｄｉｃ邋ｉｎ邐ｐｅｒｉｏｄｉｃ邋ｉｎ邐ｐｅｒｉｏｄｉｃ邋ｉｎ逡逑ｏｎｅ邋ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ邐ｔｗｏ邋ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ邐ｔｌｉｒｅｅ邋ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ５逡逑圖１－２光子晶體的分類，從左至右依次為一維，，二維，三維光子晶體。逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｐｈｏｔｏｎｉｃ邋ｃｒｙｓｔａｌｓ．邋Ｏｎｅ邋ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ，邋ｔｗｏ邋ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ邋ａｎｄ邋ｔｈｒｅｅ逡逑ｄｅｍｅｎｓｉｏｎｓ邋ｐｈｏｔｏｎｉｃ邋ｃｒｙｓｔａｌ邋ａｒｅ邋ｐｒｅｓｅｎｔ邋ｆｒｏｍ邋ｌｅｆｔ邋ｔｏ邋ｒｉｇｈｔ．逡逑１．２．３光子晶體的制備逡逑在本節(jié)只討論模版法制備光子晶體，模版法的大體操作流程為：首先制備粒逡逑徑分布均一的蛋白石膠體微球
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ317;TB383.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 仝維捚;高長有;;層層組裝微膠囊的制備及其智能響應(yīng)與物質(zhì)包埋釋放性能[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報;2008年07期

2 梁振鵬,王朝陽,孫啟龍,童真;LbL層層納米自組裝法制備新型微膠囊[J];化學(xué)進(jìn)展;2004年04期

本文編號：2656557