發(fā)布時(shí)間：2021-06-05 08:57

　　膽甾相液晶作為一種溫度響應(yīng)變色材料具有變色可逆可重復(fù)、響應(yīng)速率快、可調(diào)節(jié)全光譜顯色等優(yōu)勢,采用膽甾相液晶實(shí)現(xiàn)智能紡織品開發(fā)在偽裝、檢測、防控等領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展?jié)摿�。然�?膽甾相液晶具有流動性且與纖維無親和力,不能固著在紡織材料上,需要通過一定的封裝方式才能實(shí)現(xiàn)膽甾相液晶與紡織材料的結(jié)合。此外,由于紡織材料通常材質(zhì)柔軟、表面凹凸不平,膽甾相液晶固著在紡織材料上時(shí)難以達(dá)到膽甾相液晶平面顯色的要求,從而導(dǎo)致膽甾相液晶紡織品顏色不夠鮮艷,阻礙了膽甾相液晶紡織材料的應(yīng)用。因此,將膽甾相液晶在紡織材料中封裝從而構(gòu)建非平面膽甾相液晶結(jié)構(gòu),研究膽甾相液晶非平面顯色特點(diǎn)及變色性能,提高膽甾相液晶在紡織材料中的顏色鮮艷性是擴(kuò)展膽甾相液晶在紡織領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵�；诖�,本研究首先探究了膽甾相液晶的組成配比對其顯色、變色性能的影響,篩選出適用于紡織品的膽甾相液晶混合物（CLC）,隨后分別采用三種封裝方式構(gòu)建非平面顯色膽甾相液晶紡織材料,分析材料結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對膽甾相液晶紡織材料顯色特點(diǎn)和溫度響應(yīng)性能的影響。并根據(jù)膽甾相液晶的顯色原理和膽甾相液晶在紡織品中的構(gòu)型特點(diǎn)對其顏色性能進(jìn)行改進(jìn),制備顏色均一、色澤艷麗、變色層... 

【文章來源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

溫度響應(yīng)變色材料顏色轉(zhuǎn)變（A、B、C顯示不同顏色）

江南大學(xué)博士學(xué)位論文2表1-1常見溫度響應(yīng)變色材料分類及變色機(jī)理Table1-1Thecommonthermochromicmaterialsanddiscolorationprinciple材料類型常見材料變色層次變色過程變色機(jī)理無機(jī)類金屬鹵化物：HgX2、CuX2、AgX、PbX等，其中X為Br、Cl、I單變色可逆晶格變化金屬氧化物：Fe2O3、PbO、VO2、CoO、Al2O3、Pb3O4、PbCrO4單變色可逆/不可逆相轉(zhuǎn)變、電子轉(zhuǎn)移等金屬絡(luò)合物：席夫堿絡(luò)合物、三芳甲烷金屬絡(luò)合物、有機(jī)離子的金屬絡(luò)合物單變色可逆構(gòu)型變化鈷鹽、鎳鹽與C5H12N4形成的化合物單變色可逆得失結(jié)晶水CoCO2、PbCO3、CoC2O4單變色不可逆熱分解CoCl2(CH2)N4·10H2O單變色不可逆得失結(jié)晶水有機(jī)類電子給予：三芳甲烷類、熒烷類電子受體：羧酸類、酚類溶劑：酮類、醚類、脂肪醇等單/多變色可逆電子轉(zhuǎn)移螺吡喃和螺嗪化合物單變色可逆開環(huán)、閉環(huán)席夫堿化合物單變色可逆質(zhì)子發(fā)生轉(zhuǎn)移聚噻吩單變色可逆構(gòu)型變化液晶類膽固醇衍生物、手性向列相液晶多變色可逆螺距變化圖1-2Ag2HgI4變色機(jī)理Figure1-2ThethermochromicmechanismofAg2HgI4Ag2HgI4、CuHgI4、HgI2等大多數(shù)金屬離子化合物受熱后變色是由于晶型發(fā)生了變化[16-18]。例如，Ag2HgI4可以從黃色轉(zhuǎn)變?yōu)槌壬�，呈單變色轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變溫度為46°C，晶型從四方晶系轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄�。FaezehSoofivand等[19]發(fā)現(xiàn)降低Ag2HgI4顆粒粒徑至納米級別可以略微提高其相轉(zhuǎn)變溫度（50.88°C），與石墨烯摻雜后相變溫度又有少許降低，

第一章緒論3然而相變溫度調(diào)節(jié)范圍并不大（圖1-2）。此外，Ag2HgI4還具有一定的毒性，并不適合與人體緊密接觸。圖1-3［(C2H5)2NH2］2CuCl4變色機(jī)理Figure1-3Thethermochromicmechanismof(C2H5)2NH2］2CuCl4［(C2H5)2NH2］2CuCl4等金屬配合物受熱后配位體的幾何構(gòu)型會發(fā)生改變[20-21]，如圖1-3所示，［［(C2H5)2NH2］2CuCl4中發(fā)色基團(tuán)為[CuCl4]，溫度變化時(shí)發(fā)色基團(tuán)的構(gòu)型并不改變，而是有機(jī)配體的氫鍵強(qiáng)度和烷基熱運(yùn)動隨溫度變化會發(fā)生改變，導(dǎo)致顏色從綠色變?yōu)辄S色，降溫后又能恢復(fù)到原來的構(gòu)型。［(C2H5)2NH2］2CuCl4通常被應(yīng)用于變色油墨。CoCl2(CH2)N4·10H2O等含有結(jié)晶水的物質(zhì)在受熱后失去結(jié)晶水而顏色變化，降溫后吸收空氣中的水分又能回復(fù)到原來的顏色。圖1-4智能窗涂層作用機(jī)制Figure1-4SchematicrepresentationofhybridVO2/TiNmaterialappliedasanintelligentwindowcoatingVO2具備可逆金屬-絕緣體（MIT）相轉(zhuǎn)變特性，相變溫度接近室溫，且相變前后結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)能夠發(fā)生突變，VO2在相變前后透過率在近紅外區(qū)域明顯降低而在可見光范圍內(nèi)保持不變，是熱致變色智能窗材料的理想選擇之一。將VO2與等離子體TiN摻雜后制備的涂層可以在28°C時(shí)阻礙紅外光透過，20°C時(shí)允許紅外光透過，起到智能調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用，達(dá)到節(jié)能減排的目的（圖1-4）[22]。但是目前VO2的相變機(jī)制還不明確，主要有兩種解釋。其一是電子-聲子作用機(jī)制，認(rèn)為低溫半導(dǎo)體相態(tài)帶隙的出現(xiàn)來源于單斜相的扭曲；其二是電子關(guān)聯(lián)機(jī)制，認(rèn)為絕緣相帶隙是由于電子-電子的強(qiáng)關(guān)聯(lián)作用[23-24]。無機(jī)溫度響應(yīng)變色材料具有制備工藝簡單、價(jià)格低、原材料豐富等優(yōu)勢，但由于無

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3211855