近年来，氧化石墨烯/液晶弹性体复合膜凭借其稳定高效的光热性能，受到科学家的广泛关注。但目前研究者大多重点关注其光热响应行为及使用场景，并未系统研究外界刺激的强弱和复合膜自身的尺寸大小对其响应性能的影响。本文采用旋涂的方法在制备的具有固定取向的液晶薄膜上涂覆一层氧化石墨烯，制备了具有不同液晶分子取向的氧化石墨烯/液晶弹性复合膜，可以实现红外光和温度的双重刺激响应，并对其进行了响应性能和形变规律的表征和分析。实验结果表明，氧化石墨烯/液晶弹性体复合膜是一种红外-热响应型的复合膜，该复合膜由于裁剪方向的不同，会呈现2种不同的形变规律，以此为基础，研究了不同强度外场刺激下复合膜的响应特性，以及复合膜自身尺寸的不同对复合膜响应特性产生的影响。发现1型复合膜的响应性能主要受宽度影响，2型复合膜的响应性能主要受长度影响，为氧化石墨烯/液晶弹性体复合膜的应用提供了基础。使用该复合膜制备了仿生光热驱动器，证明了其在生物仿生领域的潜力。
液晶弹性体 氧化石墨烯 复合膜 可逆形变 响应性能 liquid crystal elastomer graphene oxide reversible deformation response properties
1 南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏 南京 210044
2 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心，江苏 南京 210044
提出一种利用微球自组装技术制备具有偏振依赖特性的金属纳米狭缝阵列的方法，该阵列以聚苯乙烯微球薄膜为掩模版，通过倾斜蒸镀银膜获得。对纳米狭缝阵列透射光谱与入射偏振角度的关系进行测量，纳米狭缝阵列具备用于光开关的偏振响应特性。利用时域有限差分法，对该结构的透射光谱和共振波长处的电场强度分布进行仿真计算，并分析结构中存在的表面等离激元模式以及结构参数对透射光谱的影响。通过仿真计算可得该结构的折射率灵敏度可达992 nm/RIU。
表面光学 表面等离激元 自组装技术 偏振响应特性 纳米狭缝阵列 光开关 光学学报
2022, 42(20): 2024002
