本文關(guān)鍵詞：摻雜α-氰基取代二苯乙烯衍生物的膽甾相液晶的光電性能研究

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【摘要】：發(fā)光液晶材料近年來引起了人們的廣泛關(guān)注,它們本身可以發(fā)光并與液晶具有一定的相容性,從而可以應(yīng)用于液晶顯示器件中,簡化器件結(jié)構(gòu),增加其發(fā)光亮度和對比度等一系列光學(xué)性能。其中具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光增強效應(yīng)的有機發(fā)光材料在化學(xué)、生物和物理等各個學(xué)科領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值,由此,本文設(shè)計并合成了一種具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光增強的發(fā)光小分子液晶材料,具體研究內(nèi)容如下：1)本文設(shè)計合成了一種發(fā)光液晶材料α-氰基取代二苯乙烯衍生物(Z)-2-(4-氨基苯基)-3-(4-辛烷烷氧基苯基)丙烯腈(CN-APHP) 。通過紫外吸收光譜、熒光發(fā)射光譜,研究了CN-APHP的光物理性質(zhì)。利用差示掃描量熱分析和偏光顯微鏡研究了化合物的液晶性質(zhì)。結(jié)果表明CN-APHP在73-86℃之間形成近晶相液晶,是一種具有聚集態(tài)誘導(dǎo)發(fā)光增強特性的液晶材料。有序取向的CN-APHP薄膜具有發(fā)光各向異性,其線偏振度約為0.3。2)基于上述CN-APHP分子的物理化學(xué)性能的研究基礎(chǔ)上,成功制備了兩種熒光光開關(guān)器件。一種是基于CN-APHP分子摻雜膽甾相液晶(CLC)的電控可調(diào)三穩(wěn)態(tài)光開關(guān)。CLC可以在電場的作用下在平面織態(tài)、扇形焦錐態(tài)和指紋態(tài)三種穩(wěn)態(tài)相互可逆切換調(diào)節(jié)。由于通過電場對CN-APHP分子摻雜CLC的混合液晶具有一定的擾動作用,使CN-APHP分子的分子排列取向發(fā)生改變,導(dǎo)致CN-APHP分子中氨基與玻璃基板的相互作用力發(fā)生改變,從而形成了三種不同的穩(wěn)定相態(tài)。三種穩(wěn)態(tài)的光學(xué)性能和發(fā)光強度依賴于液晶分子的排列取向方式,且三張相態(tài)在室溫下可以穩(wěn)定存在。本實驗成功制備了電控可調(diào)三穩(wěn)態(tài)器件,具有調(diào)節(jié)方法簡單,低能耗等優(yōu)點,因而在實際的便攜式信息系統(tǒng)中具有重要的應(yīng)用潛能。3)αα-氰基取代二苯乙烯衍生物可以發(fā)生光致／熱致順反異構(gòu),其中反式的αα-氰基取代二苯乙烯衍生物((Z)-CN-APHP)與向列相液晶具有很好的相容性,基于順反異構(gòu)發(fā)生的條件,制成了有兩種不同相態(tài)的光控可調(diào)熒光強度的液晶器件；基于兩種不同順反異構(gòu)體在發(fā)光各向異性上的差異性,完成了發(fā)光偏振性新型的光開光器件的制備,該器件可以發(fā)射線偏振光,通過控制順反異構(gòu)化過程,除了可以調(diào)節(jié)光開關(guān)器件的熒光強度之外,還可以調(diào)節(jié)偏振熒光的發(fā)光強度,這對于提高光學(xué)器件的性能提供了新的方法技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】：發(fā)光液晶 液晶顯示 三穩(wěn)態(tài) 順反異構(gòu) 偏振發(fā)光
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O753.2
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• Abstract9-17
• 第一章 緒論17-29
• 1.1 引言17-18
• 1.2 發(fā)光材料發(fā)展概述18-22
• 1.2.1 發(fā)光材料分類18-20
• 1.2.2 聚集誘導(dǎo)發(fā)光增強(AIEE)現(xiàn)象20-21
• 1.2.3 發(fā)光材料的順反異構(gòu)現(xiàn)象21-22
• 1.3 膽甾相液晶的體系概述22-27
• 1.3.1 液晶材料的起源與發(fā)展22-23
• 1.3.2 膽甾相液晶的分類與性能23-24
• 1.3.3 膽甾相液晶的研究及應(yīng)用24-27
• 1.4 課題研究背景27-28
• 1.5 本文研究內(nèi)容28-29
• 第二章 α-氰基取代二苯乙烯衍生物(CN-APHP)的合成及表征29-36
• 2.1 引言29
• 2.2 實驗材料及儀器設(shè)備29-30
• 2.3 目標化合物的結(jié)構(gòu)式30
• 2.4 目標化合物分子的合成路線及結(jié)構(gòu)表征30-32
• 2.5 目標化合物的性能研究32-35
• 2.5.1 液晶性質(zhì)32
• 2.5.2 發(fā)光性能及AIEE效應(yīng)32-34
• 2.5.3 發(fā)光各向異性34-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第三章 基于摻雜膽甾相液晶的熒光分子的電控多穩(wěn)態(tài)器件制備36-46
• 3.1 引言36-37
• 3.2 實驗材料及儀器設(shè)備37
• 3.3 實驗條件對液晶器件制備的影響37-39
• 3.3.1 手性添加劑含量對液晶器件相態(tài)形成的影響37-38
• 3.3.2 液晶盒盒厚對液晶器件相態(tài)形成的影響38-39
• 3.4 多穩(wěn)態(tài)液晶器件的制備39-41
• 3.5 多穩(wěn)態(tài)液晶器件的性能表征41-45
• 3.5.1 多穩(wěn)態(tài)液晶器件光電性能和發(fā)光性能的曲線表征42-43
• 3.5.2 多穩(wěn)態(tài)液晶器件電控連續(xù)可調(diào)性的曲線表征43-45
• 3.5.3 多穩(wěn)態(tài)液晶器件穩(wěn)定性的曲線表征45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 第四章 α-氰基取代二苯乙烯型衍生物光致/熱致異構(gòu)行為46-56
• 4.1 引言46
• 4.2 實驗材料及儀器設(shè)備46-47
• 4.3 順反式α-氰基取代二苯乙烯型衍生物的制備47
• 4.3.1 反式α-氰基取代二苯乙烯型衍生物((Z)-CN-APHP)的制備47
• 4.3.2 順式α-氰基取代二苯乙烯型衍生物((E)-CN-APHP)的制備47
• 4.4 α-氰基取代二苯乙烯型衍生物光致異構(gòu)行為47-53
• 4.4.1 順反式α-氰基取代二苯乙烯型衍生物的基本性能表征47-51
• 4.4.2 順反式α-氰基取代二苯乙烯型衍生物的光致異構(gòu)行為51-53
• 4.5 α-氰基取代二苯乙烯型衍生物熱致異構(gòu)53-54
• 4.6 本章小結(jié)54-56
• 第五章 基于順反異構(gòu)原理的發(fā)光液晶分子不同熒光強度和不同偏振度的液晶器件制備56-65
• 5.1 引言56-57
• 5.2 實驗材料及儀器設(shè)備57
• 5.3 器件的制備方法57-58
• 5.4 基于順反異構(gòu)原理的發(fā)光液晶分子不同熒光強度和不同偏振度的液晶器件制備58-64
• 5.4.1 基于順反異構(gòu)發(fā)光液晶分子不同熒光強度的液晶器件制備58-61
• 5.4.2 基于順反異構(gòu)體發(fā)光偏振度差異性的熒光器件制備61-64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 第六章 結(jié)論65-67
• 參考文獻67-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況74
• 1) 參加的學(xué)術(shù)交流與科研項目74
• 2) 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文(含專利和軟件著作權(quán))74
• 3) 獲得的學(xué)術(shù)獎勵74

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本文編號：851239