电场对胆甾相液晶的作用

用统计物理的方法讨论了胆甾相液晶在垂直螺旋轴方向的电场作用下螺旋结构的变化，得到了螺距ｈ和阈值电场强度Ｅｃ的近似表达式。结果表明：ｈ和Ｅｃ与场强、液晶的本征螺距、液晶分子结构及温度等有关     

柔性单体分子聚合物稳定胆甾相正相式液晶光阀

聚合物稳定胆甾相正模式液晶光阀通常使用刚性单体分子制作。然而使用柔性单体分子制作光阀,同样可以获得良好的电光特性,制作成本云可大大降低。实验证明胆甾相液晶与聚合物材料配比对液晶光阀的电光特性有很大影响。当电场加到柔性单体分子制作的光阀上时,液晶分子通过一个两阶段过程达到垂直取向态。并且光阀恢复到零场时的光学特性取于电场归零的速率。     

胆甾相液晶的光学特性

基于胆甾相液晶的特殊分子结构，综合阐述了胆甾相液晶的旋光性、选择性光散射和偏振光二色性等光学特性，揭示了它的光学特性主要源于它螺旋状的分子结构及其光学各相异性。     

液晶盒边界效应对胆甾相液晶电控螺距的影响

研究了共面转换(IPS)液晶盒处于强锚定及弱锚定两种边界状态时横向电场与平面织构胆甾相液晶螺距的关系,探讨了液晶盒表面锚定对胆甾相液晶电控螺距的影响。理论结果表明,共面转换模式下电场可以调谐胆甾相液晶的反射光颜色,而边界锚定效应对电场调谐螺距有显著影响。这一结果为基于电控螺距原理的胆甾相液晶反射式彩色显示方案提供了理论上的依据。     

反射式胆甾相液晶偏振片及其应用

本文介绍了基于胆甾相液晶（ＣＬＣ）材料的种种上单层反射式偏振片。胆甾相液晶材料包含一个聚合物组分和其他非反应性液晶。通过一个聚龛上发的分子重新分布 生非线性的螺距梯度。这种偏振片在可见了光部分有很高的消光比。当调制在红外（ＩＲ）时，偏振片在波长７００－２０００ｎｍ范围内反射。另外本文还简单介绍了场控宽带偏振片，并对其应用进行了讨论。     

胆甾相液晶激光器研究进展

近年来国外学者对胆甾相液晶激光进行了大量研究,而国内在这方面研究甚少。介绍了胆甾相液晶周期性螺旋结构及其选择性反射特性,以及胆甾相液晶激光的工作原理,总结了胆甾相液晶激光的发展现状及其潜在的应用前景,以期为国内液晶研究的同行提供一点参考。     

多色柔性自支撑胆甾相液晶薄膜反射器件

一维手性软光子晶体胆甾相液晶（CLC）在防伪标签、纳米激光器和传感等领域具有广泛的应用。本文采用多步图案化紫外固化方法并结合清洗-重填工艺,实现了多色的柔性自支撑CLC薄膜反射器件。采用标签打印机打印PET图案作为掩膜版,对可聚合的CLC材料进行紫外固化,得到图案化的柔性自支撑CLC薄膜反射器件。在此基础上,将非固化区域的液晶材料洗去并重新填充不同手性剂含量的CLC,再次图案化紫外曝光,即可实现多色的柔性自支撑CLC薄膜反射器件。研究了不同入射角、弯曲曲率半径和温度对反射器件光学性能的影响。实验结果表明,采用上述方法制备的多色可自支撑反射器件具有良好的柔性,不同曲率半径下的布拉格反射中心波长基本不变。随着温度升高,布拉格反射中心波长红移,且具有良好的线性度。多色的可自支撑柔性薄膜反射器件可拓展CLC在显示、传感、激光防护和微纳光学等领域的进一步应用。     

二向色性偶氮染料掺杂胆甾相液晶光阀的电光性能研究

为了制得既能够提供黑色同时又具备高透过率的光阀,本文制备了一种能在反射态和透明态之间切换的主动电场可控性液晶光阀。该光阀主要选用3种偶氮类二向色性染料掺杂螺距位于红外区的胆甾相液晶,并详细地研究了螺距对液晶光阀电光性能的影响。实验结果表明:随着螺距的增大,Vth、Vsat和ton均逐渐减小,其中,最大的Vth和Vsat分别仅为6V和20V左右,ton也仅为0.878ms,并且该薄膜的透过率在电场的作用下可达80%以上。因此,所制备的DDCLC薄膜既满足了透明显示面板高透过率的要求,又提高了其能见度。     

纳米胆甾型液晶材料的合成

经缩聚反应合成了纳米胆甾型液晶材料，通过改变手性组分含量、手性化温度以及调节分子间纳米级螺距，使聚合物表现出不同的光学和波谱性能，制备出了随入射光的入射方向和观察方向不同而色彩变化、表面均匀的样品。实验表明，该材料在印刷、装饰、防伪等领域有广阔的应用前景。     

胆甾相液晶盒贝纳德效应实验

介绍了贝纳德效应,胆甾相液晶织构等概念,实验制备出胆甾相液晶平面态样品,用偏光显微镜观察温度场致织构变化,观察到液晶盒在清亮点温度附近出现特殊花纹图案,类似于贝纳德效应或者是温度场致方格栅效应。实验现象说明了温度场使液晶分子产生对流,在偏光显微镜下观察双折射干涉,指向矢分布有周期性变化,形成了微观的贝纳德花纹。实验现象对于胆甾相液晶基础研究具有一定意义。     

新型二元胆甾相液晶的超分子自组装比较研究

在21世纪,液晶具有良好的动力学性质,将成为非常重要的功能性材料。它对各种刺激和环境较为敏感,因此新型液晶材料有待开发。本文以胆甾醇和丁二酸酐为原料合成了丁二酸单胆甾醇酯(AC),研究探讨了AC自组装液晶特性;AC与4,4′联吡啶通过氢键自组装形成丁二酸单胆甾醇酯与4,4′联吡啶的复合物(ACBP);AC与对胺基联苯反应得到了丁酸4,4′-([1,1'-苯基]-4,4′亚胺)-双-[4-氧-双胆甾醇酯](CBC),并进一步利用FTIR和ESI质谱等方法表征了自组装体的形成,利用DSC和偏光显微镜探讨了它们的液晶性质。展示了如何组装成超分子液晶。说明液晶分子的组装方式与胆甾相液晶的形成没有直接关系,而组装后的分子形状是其形成有序排列的决定因素。讨论了胆甾醇衍生物氢键液晶和共价液晶的不同性质,因而它们可以作为潜在的光学材料应用于实际生活中。     

胶囊化胆甾液晶薄膜在不同基板下的光电性能

采用紫外光聚合诱导相分离法制备了胶囊化胆甾液晶薄膜,系统研究了玻璃和塑料基板对于驱动电压、反射率及对比度等显示性能的影响。研究表明:不论是玻璃或塑料基板,液晶胶囊化均有助于显示对比度的提升,同时相应的驱动电压也有所增加。相较于刚性的玻璃基板,在柔性基板下液晶胶囊化前后的驱动电压由70V增加到200V,显示对比度达到6.2∶1。总体而言,初步实现了胆甾液晶的柔性显示。     

胆甾型液晶显示技术和产业发展

以未来三年电子纸市场巨大的发展空间为切入点,分析了现阶段几种柔性显示技术的优势和劣势,认为胆甾型液晶显示在功耗、彩色化、对比度和抗震性等方面具有优势,但成本恐将成为其发展瓶颈。从全球来看,胆甾型液晶的研究和产业化主要集中在国外,国内高校和研究机构还停留在基础研究阶段。介绍了复旦大学在胆甾型液晶领域的研究成果,并结合我国产业环境及柔性显示产业发展特性给出三点发展建议。     

紫外吸收染料诱导的具有宽波反射特性的胆甾相液晶聚合物薄膜

利用紫外光吸收染料诱导胆甾相液晶体系形成螺距梯度,制备了具有宽波反射特性的胆甾相液晶聚合物薄膜。研究表明,由于紫外光吸收染料的存在,在紫外光诱导聚合的过程中,在复合材料中将形成紫外光强度梯度,进而形成手性单体的浓度梯度,最终制备了可反射可见光区红蓝绿三色光的胆甾相液晶聚合物薄膜。扫描电镜测试结果表明,胆甾相液晶聚合物薄膜的断面形貌具有螺距的梯度分布。该类材料在可调控光的智能玻璃和光学元器件等领域具有应用潜力。     

一种丙烯酸酯型侧链液晶高分子的合成及液晶性的研究

依据液晶分子结构理论,选择联苯基作为介晶基元,六亚甲基为柔性间隔基,合成了一种丙烯酸酯侧链型液晶高分子。对于合成的中间及目标产物通过FTIR、1HNMR等进行了结构的表征。对于聚合物采用GPC法测量了其分子量,并通过DSC、POM、XRD和计算机模拟等手段研究了其液晶性。研究表明合成的聚合物分子量-Mn=2523、-Mw=2826,具有较宽的温域(45.3～95.2℃),且为典型的近晶A相液晶。     

Microstructured Nematic Liquid Crystalline Elastomer Surfaces with Switchable Wetting Properties

Inspired by the lotus leaf, scientists have developed many superhydrophobic surfaces, some of which show remarkable switching between hydrophobic and hydrophilic state under external stimuli. However, the switch usually relies on the change of chemical properties rather than on the modification of the topographic structure of the surface. In this paper, the roughness‐change‐related switchable wetting properties of microstructured responsive surfaces made of nematic liquid crystalline elastomers (LCEs) is reported. First, various carbonate LC monomers and side‐on LCEs are synthesized with low nematic‐to‐isotropic transition temperature, T_NI. Then, LCEs prepared from 3″‐vinylcarbonyloxypropyl 2,5‐di(4′‐octyloxybenzoyloxy)benzoate monomer, with T_NI of 76 °C and contraction of 34% are used to construct a surface covered with micropillar arrays by using a replica molding technique. The contraction of the micropillars induces a reversible roughness change of the microstructured surface. Water contact angle of this microstructured surface changed with temperature, indicating a successful approach at building a surface with switchable wetting properties.     

纤维素衍生物胆甾相液晶体系的结构及光学性能

以乙基氰乙基纤维素／丙烯酸[(E—CE)C／AA]胆甾型液晶相体系为对象，通过紫外可见光谱和广角x光衍射等方法，研究了纤维素衍生物／烯类溶剂所形成的胆甾相液晶体系的结构和光学性能及光聚合对它们的影响，发现在光聚合溶剂AA后，胆甾相的结构和光性能都很好地保持在乙基氰乙基纤维素／聚丙烯酸[(DCE)C／PAA]复合物中。由于聚合过程中的溶剂收缩，λmax、P和d都有相应的减小。