碳纳米管掺杂聚合物稳定蓝相液晶的电场响应性能

通过将不同尺寸的多壁碳纳米管(MWNTs)掺杂到聚合物稳定蓝相(PSBP)液晶中研究了体系的蓝相温度稳定性和电场响应性能。小尺寸MWNTs的加入使PSBP电诱导反射波谱宽化的阈值电压显著降低。MWNTs掺杂PSBP液晶光子晶体的电响应阈值场强降低至0.1 V/μm,在1.3 V/μm电场下反射光谱谱带宽度可从20 nm拓宽至310 nm。该材料在反射型显示、可调滤光片等领域具有潜在应用价值。     

智能响应蓝相液晶光子晶体

具有刺激响应性的智能驱动材料已成为材料科学领域的研究热点之一。液晶的超分子自组装结构与其刺激响应特性使其在新型智能功能材料的开发应用上具有天然优势。蓝相液晶由于其独特的三维超分子自组装结构、软物质特性以及可见光波段的选择性光反射,被认为是最具潜力的智能光子晶体材料之一。在温度、光照、电场、湿度等外场刺激作用下,蓝相超分子自组装结构的晶体学参数或相态非常容易发生变化,造成光子带隙的改变进而呈现出反射颜色的变化。因此,蓝相的外场响应性能及在智能材料上的应用引起了研究者的广泛关注。本文综述了智能响应蓝相液晶光子晶体外场响应性能方面的前沿动态,对蓝相液晶光子晶体的光、磁、电、力、湿度响应等方面取得的系列重要的研究成果进行了总结,并对该领域目前存在的挑战以及未来发展趋势做出展望。     

聚合物稳定液晶材料研究进展

聚合物稳定液晶材料在显示传感、温度调控、智能材料等方面表现出优异性能,成为液晶材料领域的研究热点.针对向列相液晶、胆甾相液晶、铁电相液晶、蓝相液晶和其他相态液晶,分别介绍了聚合物网络在不同相态液晶中的作用,阐述了不同聚合物稳定液晶材料的特点及光学性能,综述了聚合物稳定液晶材料的研究进展,并指出了聚合物稳定液晶材料面临的...     

宽温域蓝相液晶材料

蓝相常在高手性液晶体系的清亮点附近温度区间出现,由于具有优异的光学特性如无双折射现象和选择性反射可见光等,近年来蓝相在光电和光子领域越来越受到人们的关注。本文综述了蓝相的发现、分子排列和光学特性等,详细介绍了宽温域蓝相液晶材料在国内外的研究进展和应用现状。最后分析了蓝相液晶用于平板显示领域在技术方面存在的主要问题和未来发展方向。     

单体结构对聚合物稳定胆甾相液晶形貌及光电性能的影响

采用紫外光聚合诱导相分离法制备聚合物稳定胆甾相液晶(PSCT),研究了单体4,4′-二[6-(丙烯酰氧基)己氧基]联苯(BAB6)、2-甲基-1,4-二[4-(3-丙烯酰氧基已氧基)苯甲酸基]对苯二酚(HCM-009)、2-甲基-1,4-二[4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酸基]对苯二酚(LCM)对常黑和常白模式PSCT光电性能的影响。结果表明:BAB6不具备液晶性,与液晶的相容性差,形成的聚合物网络疏松,网孔较大;HCM-009和LCM均具有液晶性,能很好地溶于液晶中。BAB6、HCM-009、LCM 3种单体形成的聚合物网络对液晶分子的锚定作用依次增强,常黑模式PSCT的闲值(饱和)电压减小,下降时间变长,迟滞宽度变大;而常白模式PSCT的驱动电压增大,响应速率变快。     

三维自组装蓝相液晶光子晶体

蓝相液晶由于其独特的三维自组装结构、可见光波段的选择性光反射性能和软物质特性,被认为是最具发展潜力的可调三维光子晶体材料之一,在下一代超快响应显示、反射型显示、可调激光器和光通信等领域具有广阔的应用前景。本文综述了近年来蓝相液晶自组装结构的研究进展,包括蓝相的多级自组装三维微纳结构及子相相变行为的最新研究,通过基板表面取向处理或纳米图案化诱导、电场诱导、热处理诱导等方法控制蓝相自组装行为和三维周期性晶体结构的研究现状,以及蓝相光子晶体材料在可调谐激光器、可调光栅等光学器件领域的应用研究,最后对该领域的目前存在的挑战和未来发展方向进行了展望。     

木质素接枝偶氮苯液晶聚合物的合成与表征及光响应性能研究

以天然高分子木质素为原料,通过亲核取代反应将木质素改性成为大分子引发剂,引发偶氮苯单体的原子转移自由基聚合(ATRP),得到一系列木质素基光响应聚合物.接枝后的木质素的热稳定性明显改善,且平均接枝率达到72.8%时才能表现出液晶行为.小角X射线散射和偏光显微镜的结果表明所形成的液晶相为近晶C型,层间距为3.21nm.在此基础上,用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对木质素基液晶聚合物的光响应性进行研究,发现溶液中的光响应性比膜状态的光响应速率快.在紫外光的辐照下,木质素基液晶聚合物表现出快速的光致液晶-各向同性相变行为.     

光响应形变液晶聚合物的结构与应用

液晶聚合物能够在外界刺激下发生形状变化,是一类重要的柔性智能材料.其中液晶有序排列的改变诱导材料的宏观形变.光响应聚合物具有可远程操作、易于控制等特点,在刺激响应性聚合物的设计中受到了广泛关注.将具有光响应性的基团引入到液晶聚合物体系中,可以得到一系列具有重要应用前景的光致形变材料.本文综述了近年来光响应形变液晶聚合物...     

聚合物网络分散液晶复合膜的制备与性能研究

报道了一种新型树脂基的聚合物网络分散晶复合膜材料。研究了基体材料的组成，液晶种类，液晶含量，聚合温度，紫外光强度及聚合时间等聚合物网络分散液晶复合膜性能的影响。扫描电子显微镜观测，发现这种材料是由两个连相互穿构成了属于聚合物球型。     

侧链含有蓝相液晶基元的聚硅氧烷液晶的合成及表征

采用蓝相小板块液晶单体反式-4-乙烯基-反式-4′-丙基双环己烷（3HHV）和反式-4-丙烯基-反式-4′-丙基双环己烷（4HHV）同时接枝到聚甲基含氢硅氧烷上,制备了聚硅氧烷侧链液晶聚合物。采用红外光谱和核磁共振氢谱对液晶单体及相应的聚合物进行结构表征,采用热台偏光显微镜,X-射线衍射和热分析对单体和聚合物的液晶行为及热性能进行研究。结果表明：液晶单体3HHV显示蓝相镶嵌织构,液晶单体4HHV显示胆甾相油纹状织构,它们的介晶区间温度分别为30.6°C和49.7°C,且均在低于室温就显示出液晶性。相应的液晶聚合物显示向列相纹影织构,介晶区间温度为192.6°C,在低于室温时也显示出液晶性,且热分解温度达到310°C以上,比其他环芳烃类介晶基元接枝聚硅氧烷主链的液晶聚合物具有更优越的热稳定性。     

An Electrically and Thermally Erasable Liquid Crystal Film Containing NIR Absorbent Carbon Nanotube

Carbon nanotubes (CNTs) coated by a poly(vinylpyrrolidone) (PVP) layer were doped in bistable cholesteric liquid crystal (ChLC) film to provide electric, thermal, or optical erasability controllable films. The CNT/PVP formed a compatible NIR-absorbing film that can generate heat to switch ChLC film from a planar texture to a focal conic texture. The appropriate content of CNT/PVP is provided to achieve a fast thermal response, satisfactory dispersion, and clear display brightness. The ChLC film containing CNT/PVP @ 0.8 (wt.%) saves 51% time at thermal erasing, compared to the ChLC mixture without NIR absorbent. The hybrid organic–inorganic bistable ChLC material reported here extends and offers new applications of ChLC writing tablets.     

热致胆甾液晶的蓝相

简述了小分子蓝相的研究现状及聚合物稳定的小分子蓝相和聚合物蓝相的研究进展.通常小分子蓝相温域较窄,仅1℃左右.聚合物稳定的小分子蓝相温域达66℃,而我们展现的聚合物蓝相宽达300℃以上,甚至低于室温也有蓝相存在.所有的蓝相全部展示可见光的布拉格反射.     

碳纳米管-聚乙烯复合材料的介电性能

采用熔融共混及模压的方法制备了碳纳米管(CNT)-高密度聚乙烯(HDPE)复合材料,并用介电谱仪研究了逾渗值附近的导电填料对复合材料体系在不同温度、频率条件下的介电常数、介电损耗、交流电阻率的变化规律。结果表明:复合材料的介电常数、介电损耗均随CNT质量分数增加而逐渐增大;在频率为103~106 Hz,温度为40~130℃时,HDPE基体的介电常数随频率和温度的变化较小,而添加CNT填料的复合材料的介电常数随频率和温度的增加而略微降低。当w(CNT)0.5%时,复合材料的交流电阻率表现出对频率的强烈依赖性;而当w(CNT)0.5%时,在低频处表现出直流特性,在高频处显示出交流电阻率的降低。     

聚甲苯胺蓝-(多壁碳纳米管/PDDA)_n杂化膜修饰印刷电极的制备及其对NADH的测定

利用静电层层组装的方式在印刷电极表面制备了(多壁碳纳米管/邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯(PDDA))n多层膜,采用电位扫描电聚合法在修饰有多层膜的印刷电极表面聚合甲苯胺蓝,制备了聚甲苯胺蓝-(多壁碳纳米管/PDDA)n杂化膜修饰电极。扫描电镜实验表明,多壁碳纳米管均匀分布在杂化膜中,且多壁碳纳米管的掺杂使杂化膜表现出明显的多孔性。电化学实验表明,杂化膜具有良好的导电性且多壁碳纳米管的掺杂显著增加了聚甲苯胺蓝在电极表面的担载量,提高了检测灵敏度。在pH7.4的磷酸盐缓冲液中,杂化膜修饰电极对β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的氧化具有良好的催化作用,与裸电极相比氧化电位降低了560 mV,灵敏度明显提高。在8.7×10-8~1.3×10-4mol/L范围内,NADH的浓度与氧化电流呈线性关系,检出限为2.8×10-8mol/L,该修饰电极可用于NADH的测定。     

碳纳米管的化学修饰以及作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

采用硫酸和硝酸混合酸对催化裂解法(CVD法)制备的多壁碳纳米管(MWNNTs)进行纯化,然后运用硬脂酸对碳纳米管进行表面修饰,并研究了硬脂酸修饰后的碳纳米管的表面状况以及作为润滑油添加剂的摩擦学行为．实验结果表明,在硫酸催化剂作用下,通过酯化反应碳纳米管能够被硬脂酸包覆,并且硬脂酸修饰的碳纳米管作为润滑油添加剂能够显著提高基础油的减摩抗磨性能,当添加量为0．15％左右时,润滑油的减摩抗磨性能最佳,与基础油相比可以使摩擦系数下降10％左右,磨损量下降30％～60％．     

三维电极电助光催化降解直接湖蓝水溶液的研究

 以500W高压汞灯为光源,在TiO2光催化剂和电催化剂同时存在下,联合多相三维电极技术与光催化技术,对直接湖蓝5B水溶液进行了电助光催化降解的研究．实验结果表明,浓度为0．5mmol／L的直接湖蓝5B水溶液经30min的光电催化降解,其大环结构可迅速破坏,颜色可迅速褪去,色度去除率高达96．8％,COD去除率可达66．7％．考察了空气流速、光催化剂加入量、底物的初始浓度、电解槽电压、pH值、电导率、以及曝气量等因素对直接湖蓝5B脱色率及COD去除率的影响．     

有限长Y型碳纳米管结构和性质的第一性原理研究

采用密度泛函理论的GGA/PW91方法对有限长Y型碳纳米管的结构和性质进行了研究. 研究结果表明, 由于缺陷环的影响, Y型碳纳米管与直型管的性质明显不同, 而且, Y型碳纳米管的结构和性质与分支管长度存在一定的关系. 当分支管长度大于1 nm 时, Y型碳纳米管的结构、能隙和电学性质均出现周期性振荡变化的趋势.