聚硅氧烷侧链液晶聚合物(Polysiloxane side-chain liquid crystalline polymers, PSLCPs)是一种将液晶单体、特殊功能基团等通过交联反应接枝到硅氧烷主链上形成的液晶聚合物。凭借硅氧烷主链的软性和柔性及功能基团的光热电等响应特性, 硅氧烷侧链液晶聚合物在光信息储存、非线性光学、图像显示、色谱、电流变等领域具有很重要的应用价值。本文对硅氧烷侧链液晶聚合物在宽波反射、柔性光响应器件、柔性应力响应器件、电响应器件和柔性涂料等领域取得的研究进展进行了总结, 并对硅氧烷侧链液晶聚合物未来需解决的问题及发展趋势做了一定的展望。
硅氧烷侧链液晶聚合物 宽波反射 软执行器 柔性涂料 应力响应 polysiloxane side-chain liquid crystalline polymer wide-band reflection soft actuators flexible optical paints strain response
1 北京科技大学 材料科学与工程学院, 北京100083
2 北京大学 工学院, 北京100871
合成了大螺旋扭曲力的手性化合物4,4′-2(戊基-环己基)苯甲酸异山梨醇酯(ISBB)。对60.0 μm厚ISBB/液晶性单体/向列相液晶/光引发剂复合体系的液晶层的上、下表面温度施加不同温度, 液晶层中形成了温度梯度。由于高温区域的液晶溶解ISBB的能力强, 低温区域的ISBB会向高温区域扩散, 从而在液晶薄层中形成了ISBB的浓度梯度与螺距梯度。紫外光聚合复合体系中的光可聚合单体, 单体间交联聚合形成网络固定住了液晶层内的螺距梯度, 从而制备出反射可见光波段的右旋圆偏振光的宽波反射液晶薄膜。
液晶 手性 宽波反射 温度梯度 liquid crystal chiral broadband reflection temperature gradient
1 北京科技大学 材料科学与工程学院，北京100083
2 北京大学 工学院，北京100871
手征向列相(N*)液晶能够选择性反射入射光，但其反射波宽一般小于150 nm。利用负介电各向异性的向列相液晶SLC10V513-200与手性化合物R1011、CB15配制出5种N*液晶，其反射波长能够覆盖整个可见光波段。使用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)界面聚合法制备出平均粒径为8.0 μm的5种N*液晶聚脲微胶囊之后，将相同质量的5种微胶囊混入OP-10与IPDI中制备出微胶囊的凝胶。对80.0 μm厚微胶囊凝胶薄膜施加交流电场，使微胶囊中的液晶处于平面织构状态，紫外固化微胶囊中的液晶性单体，固定微胶囊中N*液晶的平面织构，从而制备出可以反射可见光波段的微胶囊凝胶薄膜。
液晶 微胶囊 宽波反射 负介电各向异性 liquid crystal microcapsule broadband reflection negative dielectric anisotropy
1 北京科技大学 材料科学与工程学院 材料物理与化学系，北京100083
2 大连医科大学 化学教研室，大连116044
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。
胆甾相液晶 螺距梯度 宽波反射 紫外光吸收染料 cholesteric liquid crystals pitch gradient broadband reflection UV absorbing dye
