单体光交联制备液晶垂直取向膜

提出光敏单体紫外光聚合制备液晶垂直取向膜的方法，并在实验中证实了方法的可行性.实验中采用六氟双酚A双肉桂酸酯单体，在紫外光作用下单体发生光交联反应，形成的聚合膜能够诱导液晶分子垂直排列.制备过程简单，不需要高温热处理过程.从紫外吸收光谱和红外吸收光谱分析发现，单体具有较好的光敏性和聚合度.取向膜经过120℃高温处理仍然具有良好的取向性质. 关键词： 光敏单体 光交联 液晶 垂直取向膜 六氟双酚A双肉桂酸酯     

聚合物网络稳定液晶膜的制备与研究

实验发现在液晶中添加少量的预聚物单体,利用光聚合诱导相分离的方法可以形成反型显示模式的聚合物网络稳定液晶膜。该膜在平时呈现透明态,在电场的调节下呈散射态。本文观察了在不同光照时间、不同光强下制得样品的聚合物网络织构,分析了在聚合过程中形成网络的形状、大小与致密程度,并对实验结果进行了相关的讨论。     

含氟光敏单体的液晶光控取向研究

制备了系列含氟光敏单体材料, 六氟双酚A双肉桂酸酯(6F-BADE)与含二氟亚甲基结构的肉桂酸酯(FDE-n, n=2, 3, 4). 材料在线性偏振紫外光辐照下均可发生定向光交联反应, 通过红外光谱和凝胶渗透色谱跟踪检测, 表明光交联类型为[2+2]环加成. 单体光聚后形成的取向膜对液晶分子排列效果不同, 6F-BADE取向膜诱导液晶分子垂直排列, FDE-n取向膜诱导液晶分子平行排列. 用原子力显微镜对取向膜表面进行表征, 均未观察到明显的各向异性分布现象. 应用量子力学半经验方法AM1分析发现单体分子极性有较大差异, 认为分子极性的差异是诱导液晶取向不同的主要原因.     

纳米晶钛酸钡的介电性能

采用硬脂酸凝胶法制备了纳米晶BaTiO3,用差热热重分析、红外光谱分析、X射线衍射分析等手段对产物的形成过程、晶型、粒径进行了分析.通过对材料介电性能的研究发现,纳米材料的静态介电常数远大于常规材料的介电常数,随着粒径的减小,纳米材料的介电常数先增大而后有所降低.随着环境湿度的升高,纳米晶材料的介电常数逐渐增大,在高湿度条件下,其介电常数与湿度成线性关系.     

向列相液晶$lt;i$gt;n$lt;/i$gt;CB(4-$lt;i$gt;n$lt;/i$gt;-alkyl-4′-cyanobiphenyls, $lt;i$gt;n$lt;/i$gt;=5—8)的旋转黏度及其奇偶效应的分子动力学模拟

在全原子力场模型的基础上,对向列液晶nCB（4-n-alkyl-4′-cyanobiphenyls, n=5—8）进行了等压等温NPT系综下的分子动力学（MD）模拟.对MD的轨迹分析得到了二阶和四阶序参数以及描述液晶分子翻转运动的取向时间相关函数（TCF）,并通过一个近似的单指函数对TCF拟合得到了相关时间.在此基础上,计算了nCB（n=5—8）的旋转扩散系数（Rotational diffusion coefficient, RDC）.利用基于统计力学模型的Nemtsov-Zakharov方法和Fialkowski方法,分别计算了它们的旋转黏度系数（rotational viscosity coefficient, RVC）,进而分别讨论了RVC,RDC和相关时间的奇偶效应.与文献中的实验结果比较表明,该方法得到了合理的计算结果和一致的奇偶效应. 关键词： 旋转黏度 奇偶效应 分子动力学模拟 向列相液晶     

Calculating the dielectric anisotropy of nematic liquid crystals: a reinvestigation of the Maier——Meier theory

This paper investigates the average dielectric permittivity (\overline ε ) in the Maier--Meier theory for calculating the dielectric anisotropy (Δε) of nematic liquid crystals. For the reason that \overline ε of nematics has the same expression as the dielectric permittivity of the isotropic state, the Onsager equation for isotropic dielectric was used to calculate it. The computed \overline ε shows reasonable agreement with the results of the numerical methods used in the literature. Molecular parameters, such as the polarizability and its anisotropy, the dipole moment and its angle with the molecular long axis, were taken from semi-empirical quantum chemistry (MOCPAC/AM1) modeling. The calculated values of Δε according to the Maier--Meier equation are in good agreement with the experimental results for the investigated compounds having different core structures and polar substituents.     

液晶波前校正器特性研究

利用808 nm大功率连续激光器研究了液晶的光功率承受特性结果表明,当功率密度为133 W/cm2时,液晶还能保持原有的光学调制特性,而且可以长时间稳定工作测定了液晶的波长色散特性,发现,随着波长的增加Δn值逐渐减少,近紫外300~400 nm波段Δn变化47％,而在400~780 nm变化量为28％,在780~900 nm Δn变化了2％还研究了温度对液晶波前校正器衍射效率的影响,随着温度的升高Δn逐渐减小,当温度从10℃升到90℃时,对于16台阶菲涅耳透镜,衍射效率下降了70%;但当温度在20℃变化10℃时,对4台阶菲涅耳透镜衍射效率最大变化量为1.7%,而对16台阶菲涅耳透镜,衍射效率降低了1.2%.     

Electro-optical properties of high birefringence liquid crystal compounds with isothiocyanate and naphthyl group

Liquid crystal(LC) compound with isothiocyanate and naphthyl group is an attractive high birefringence LC material,and can be used in optical devices. In this paper, the electro-optical properties of a series of this type of LC compounds were investigated. The melting points and enthalpy values of these LC compounds were higher than those of corresponding compounds with the phenyl group. These compounds exhibited high birefringence with a maximum value of 0.66. Fluorine substitution in the molecular almost does not affect the birefringence value. When these LC compounds with the naphthyl group were dissolved in a commercial LC mixture, the electro-optical properties depending on temperature were investigated. In the low-temperature region, LC mixtures with the naphthyl-group LC compounds exhibited higher viscosity than pure commercial LCs. In the high-temperature region, viscosity values very closely approached each other. When response performance was investigated, figure-of-merit(Fo M) values were measured. The Fo M values of LC mixtures containing LC compounds with naphthyl group were lower than those of reference benzene LCs in the low-temperature region. However, in the high-temperature region, the results were reversed. These isothiocyanate LC compounds with naphthyl group can be applied in special fast-response LC device, particularly the ones used under high-temperature conditions.     

基于混合液晶分子动力学模拟比较液晶分子旋转黏度大小

提高液晶波前校正器的响应速度是增加液晶自适应光学系统校正带宽的关键, 而研究设计低旋转黏度的液晶分子是提高液晶波前校正器响应速度的根本方法. 利用原子水平上的分子动力学方法获得了目标分子的液相、向列相以及近晶相, 给出了理论计算液晶分子序参数以及旋转黏度的方法. 与此同时, 结合实验方法, 提出利用混合液晶分子动力学模拟来比较液晶分子旋转黏度的大小, 通过多次模拟、多起始点数据处理最大限度消除了因边界尺寸效应带来的数据波动, 最后给出了两种高性能液晶分子的具体比较结果. 这种分子动力学模拟方法能够探查分子结构细微差别对液晶相态以及旋转黏度的影响, 为设计低旋转黏度的液晶分子提供了理论支持, 必将为快速响应液晶材料的设计提供帮助.     

基于低散射和高增益全息液晶/聚合物光栅的分布反馈式激光器

利用低官能度的丙烯酸酯单体进行全息液晶/聚合物光栅的制备, 获得了具有聚合物支撑形貌的光栅结构. 由于这种光栅内部不存在液晶微滴, 当作为分布反馈式激光器的谐振腔时, 可以有效降低光栅内部的散射损失(<4%), 降低激光腔损耗. 此外, 选用的高折射率单体提升了光栅的折射率调制量, 增强了光栅的反馈增益. 在以上两种因素的共同作用下, 采用染料DCM为激光工作物质, 以532 nm的Nd:YAG脉冲激光器作为抽运光源, 最终获得了中心波长为635 nm, 转化效率为1.2%的高性能激光, 在以阈值能量0.8 μJ/pulse抽运下获得激光线宽0.3 nm, 较之国内外同类激光器的报道, 在阈值、线宽、转化效率三方面均有不同程度提升.