一种新型偶氮染料在扭曲向列相液晶显示取向中的应用

研究了一种新型偶氮材料sy03在光控取向中的应用。将sy03加入聚酰亚胺SE-3310(Nissan)与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的混合溶液中作为90°扭曲向列相液晶显示(Twisted nematic liquid crystal display,TN-LCD)的光取向材料,测量由它作为取向膜的扭曲向列型盒的电光特性与仅用SE-3310取向的扭曲向列型盒电光特性比较,发现sy03偶氮的加入使得扭曲向列型盒的响应时间短到98 ms、阈值电压也降低到1.7 V左右。而且随曝光时间的增加,响应时间和衬比度都有所提高,电光响应曲线也更为陡峭。加热到150℃后,其电光特性并没有明显变化,证明了它良好的热稳定性。最后通过测量偏振紫外吸收光谱,分析得出液晶分子易取向方向与激发光源偏振方向垂直。     

聚酰亚胺光控取向膜的研究现状

用线性偏振紫外光照射聚酰亚胺膜可以诱导液晶取向。本文对四种聚酰亚胺光控取向膜进行了详细的概述，并简述了这种光控取向膜的机理及未来应用。     

具有光控氧空缺的钼掺杂Bi5O7Br纳米片用于光催化氮气合成氨

氨(NH3)作为合成燃料、化肥和潜在能源载体的重要前体,是现代化学工业中最重要的化学品之一.工业中主要通过高能耗的Haber-Bosch工艺在高温高压下将氮气和氢气转化为NH3,而原料氢气由天然气蒸汽获得,因而不仅消耗大量能源,而且导致温室气体二氧化碳的大量排放,对环境造成危害.光催化固氮以光能为驱动力,以水为质子源,为合成NH3提供了一种温和、绿色和可持续的方法.然而,传统固氮催化剂具有与N2结合弱、成键难以及电子转移效率低的缺点.为了克服上述问题,在催化剂中引入氧空缺和过渡金属作为给电子中心和活性位点的策略被广泛研究.本文以半导体Bi5O7Br纳米片作为研究对象,通过在水热合成过程中添加Na2MoO4前驱盐在Bi5O7Br中掺杂钼元素,合成了不同摩尔含量的钼掺杂Bi5O7Br(Mo-Bi5O7Br)纳米片,并将其应用于光催化N2还原反应,发现Mo-Bi5O7Br的光催化固氮性能显著优于空白Bi5O7Br的催化性能.扫描电镜、透射电镜、能量色散X射线元素映射以及X射线光电子能谱的结果表明,掺杂过程不会影响Bi5O7Br纳米片的晶相和形貌,掺杂后钼元素均匀地分布在Bi5O7Br纳米片晶格中.采用紫外可见漫反射光谱、电子自旋共振光谱、氮气程序升温脱附谱以及光电化学测试等方法研究了Mo-Bi5O7Br相较于空白Bi5O7Br纳米片在光催化N2还原反应中催化性能提升的原因.UV-vis DRS结果表明,钼掺杂对Bi5O7Br可见光吸收能力具有增强作用.以催化NH3产率最高的Mo-Bi5O7Br-1(Mo摩尔百分含量为1％)为研究样本,EPR结果表明,在黑暗条件下,只有Mo-Bi5O7Br-1样品可以检测到明显的表面氧空位(OVs)信号;在光照条件下,Bi5O7Br和Mo-Bi5O7Br-1两种样品都出现OVs的信号峰,但同等光照时间下的Mo-Bi5O7Br-1具有更高的信号强度.此外,OVs信号会随着光照时间的延长逐渐增强;当移除光源后,信号强度逐渐降低.这表明Mo-Bi5O7Br-1在光照下会产生更高浓度的表面光控OVs.N2-TPD结果表明,光控OVs作为活性位点促进催化剂对N2的吸附.关闭光源后,OVs被环境中的水或氧气中的氧原子重新填充,避免了OVs易被氧化而导致反应失活的缺点,有助于保持Mo-Bi5O7Br-1催化N2还原反应的活性和稳定性.光电化学表征结果表明,Mo-Bi5O7Br-1中的光生载流子的分离和迁移效率明显提高.以上结果表明,掺杂过渡金属钼有助于Bi5O7Br纳米片表面光控OVs的生成,光控OVs作为活性位点提升了Bi5O7Br吸附和活化N2的能力,钼掺杂和光控OVs协同提高Bi5O7Br内部光生载流子的分离迁移效率,增强Bi5O7Br光催化固氮合成氨的反应性能.     

基于偶氮苯衍生物的三阶非线性光开关性能的调控

偶氮苯衍生物因其具有特殊的共轭体系常用作光开关特性的三阶非线性光学（NLO）开关材料,但有部分带有特殊基团的偶氮类分子在一般条件下无法显示其性能.然而,这类分子在被调节之后能展示出优异的光控的NLO开关性能.以无光控的NLO开关性能的5-（N-4-偶氮苯基）氨甲基间苯二甲酸为研究对象,并对其潜在的光控NLO开关性能进行调控.经过调节后的这类分子在光照条件下能顺利地经历可逆的顺反异构化反应,且产生三阶非线性性能的转换.其Z-扫描实验结果显示处于反式构型的材料展示出反饱和吸收和自散焦特性;在光照之后,这类材料转化为顺式构型并展现出饱和吸收和自聚焦行为.三阶NLO性能的转换是由于材料的结构发生转变其内部电子产生重排,使得它们在激光刺激下产生不同的响应机制.     

对三线摆测物体转动惯量实验的改进

本文介绍了三线摆测物体转动惯量实验中用光控数字毫秒计测量周期的方法，提高了测量精度。     

激光光控超导YBa2Cu3Ox薄膜开关的研制

在对光控热电效应开关进行理论分析的基础上,木文提出用YBa₂Cu₃O_x薄膜制作光控开关,并测试了在液氮温度下薄膜开关在不同激光波长下的特征参数,测试的最好结果是响应度R_v(632.8nm,10kHz,1Hz)为217V/W,归一化探测率D_*(632.8nm,10kHz,1Hz)为2.3×10¹¹cm.Hz^1/2/W,响应时间τ为0.21ms.     

曝光量对含香豆素基团的液晶共聚高分子的光控取向性能的影响

本文设计合成了含有香豆素光敏基团的单体4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯甲酸-7-羟基香豆素酯(M1)和一种只含液晶基元的单体4-(丙烯酰氧基)己基苯甲酸-4-甲氧基苯酚酯(M2),并将这两种单体进行自由基聚合得到了共聚物.当该聚合物薄膜置于线性偏振紫外光(LPUV)下,会发生轴选择性的光化学反应,利用动态紫外光谱(UV光谱),对所合成的共聚物的光化学性能进行了研究.结果表明:当曝光能量为1740 mJ/cm²时,光反应达到饱和,紫外吸光度将不随曝光能量的变化而变化;随着曝光能量的增加,聚合物在反应初期光反应速率比较大,当曝光能量达到500 mJ/cm²左右,光反应度已经超过50%;当曝光量达到324 mJ/cm²,各向异性ΔA达到最大,ΔA_max=0.039.     

光控DNA可逆杂交/解链及其应用

通过光敏分子与DNA相互作用,可以实现光控DNA杂交与解链,这种光控DNA有望成为下一代DNA功能构筑材料和纳米机械能量输入模式。本文总结了可逆光控DNA杂交/解链的各种途径及其作用机理,并分析其使用条件和光控效果。已有实验结果的对比和归纳表明,从DNA骨架上楔入含侧链偶氮苯官能团的单元,通过顺反异构实现DNA双链解链与杂交的可逆光控最具应用潜力,并且仍有一定的改进空间。本文介绍了这种骨架楔入偶氮苯光控DNA材料在纳米技术和生物技术方面的应用,并对其进一步的研究方向进行了展望。     

由联苯酚双肉桂酸酯制备光控取向膜

光敏小分子;由联苯酚双肉桂酸酯制备光控取向膜;红外二色性;液晶;织构     

液晶显示用取向材料聚甲基丙烯酸肉桂酰氧基乙酯的光控取向研究

通过实验研究了光聚合物材料聚甲基丙烯酸肉桂酰氧基乙酯（ＣＥＭＣ）的光化学反应过程, 以及对液晶材料ＬＣ－６７１０Ａ 的取向能力． 通过原子力显微镜（ＡＦＭ）观察了取向层表面在光化学反应前后的变化, 测量了光控取向膜液晶盒中液晶分子的预倾角及单面光控取向扭曲向列液晶显示器（ＴＮＬＣＤ）的电光特性和时间响应特性曲线, 研究了液晶分子排列取向的机理．