光致變色液晶材料研究進展.pdf

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1、第17卷第4期化學(xué)研究與應(yīng)用Vol.17No.4第4Z0期05年8月武山等!C鋰he離mic子al里re澉sea有rc機ha電nd解Ap液pli材cat料ion研究進展Aug.Z005文章編號!1004-1656"Z005#04-0439-04光致變色液晶材料研究進展趙昌燕!王明哲!王廣途!李龍章。!李瑛!謝明貴!蔣青四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院四川成都610064摘要!本文介紹了液晶相態(tài)和光致變色的基本原理液晶材料在光學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用光致變色化合物的光異構(gòu)化反應(yīng)對液晶光學(xué)性質(zhì)的影響以及光致變色液晶材料制備的進展參考文獻53篇關(guān)鍵詞!光致變色液晶信息存儲制備中圖分類號!064

2、3.3Z1文獻標識碼!A14-19液晶分子具有一維或二維的有序結(jié)構(gòu)這種晶分子重新取向KunihiroChimura對偶有序取向在溫度電磁場激光照射機械應(yīng)力或氮苯生色基對液晶分子光致再取向研究進行了系Z0化學(xué)物質(zhì)摻雜等作用下能夠發(fā)生改變從而導(dǎo)致液統(tǒng)綜述蘇育志等對光致變色液晶聚合物的光Z1晶對光折射率的改變這一性質(zhì)可使液晶成為性致再取向性能研究進行了綜述1Z能優(yōu)越的信息顯示和存儲材料光致變色現(xiàn)象是一種可逆的光異構(gòu)化反應(yīng)Z光致變色液晶材料的信息存儲機理hvAF蘭Bhv1光致變色液晶材料是通過光致變色基團的光A和B的吸收光譜有著顯著的區(qū)別且光穩(wěn)異構(gòu)化對其周圍的液晶相有序

3、排列產(chǎn)生的擾動來態(tài)A和光穩(wěn)態(tài)B對光的反射率不同這一原理使實現(xiàn)信息存儲的例如對于含有偶氮光致變色基光致變色過程構(gòu)成了一種記憶模型可用于光信3-10團的液晶高分子材料在強偏振激光照射下受照息存儲因此光致變色化合物可作為性能11-13射的局部區(qū)域吸熱升溫至液晶相溫度同時偶氮優(yōu)越的可逆光信息存儲材料基團發(fā)生順反異構(gòu)化而由棒狀的反式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成將液晶化合物與光致變色物質(zhì)相結(jié)合能充彎曲的順式結(jié)構(gòu)從而對其周圍的液晶相產(chǎn)生擾動分發(fā)揮兩者各自的優(yōu)良性能及兩者之間的協(xié)同效使其由各向異性轉(zhuǎn)變?yōu)楦飨蛲怨庠匆谱吆笫苷丈涔荚陂_發(fā)各種新型的光學(xué)器件的區(qū)域迅速冷卻至玻璃化溫度Tg以下所記錄的

4、信息便凍結(jié)起來信息輸入完成圖11液晶分子-光致變色分子的相互作用液晶分子對生色基的影響主要有液晶分子的極性分子周圍的自由空間光致變色反應(yīng)的效率而生色基的光反應(yīng)過程中伴隨的分子構(gòu)型變色必將引起液晶分子的物理與化學(xué)性能的變化如液晶分子隨生色基的光取向發(fā)生可逆的二維和三維光取向而且一個光色分子的取向變化會引起其周圍多個液晶體分子的取向變化這種放大效果最大可達到104倍如將雙偶氮苯摻雜在4-圖1光致變色液晶高分子信息存儲原理示意圖戊基-4-氰基聯(lián)苯5CB液晶中發(fā)現(xiàn)在光場下Fig.1Principleofinformationstorage發(fā)生的FreederickSZ轉(zhuǎn)

5、變閥值純5CB下降了3在光照前后體系折射率的變化要比普通光個數(shù)量級表明此時雙偶氮苯的光致異構(gòu)帶動液收稿日期!Z005-03-31修回日期Z005-04-ZZ基金項目!教育部博士點基金資助項目Z0030610069聯(lián)系人簡介!李龍章1954-男副教授研究方向有機功能材料Emailllzem@tom.com440化學(xué)研究與應(yīng)用第17卷致變色高分子材料中僅靠光致變色基團的光異構(gòu)單體共聚得到側(cè)鏈上同時含有偶氮基團與介晶化引起體系折射率變化大一個數(shù)量級偶氮光致基團的光致變色液晶高分子ringsdof還報道了37I變色基團的光異構(gòu)化反應(yīng)使液晶對光信號的反應(yīng)含螺吡喃基光致變色

6、液晶聚合物圖3是文獻起了放大效果因而可以實現(xiàn)信息存儲的高分辨報道的不同主鏈結(jié)構(gòu)的光致變色液晶聚合物結(jié)ZZ-Z4I率及高信噪比比普通光致變色材料作為可構(gòu)式Z5-30I逆光信息存儲材料性能更好因此各種光致變色液晶高分子材料合成制備及其信息存儲性能研究日益活躍成為當前信息存儲領(lǐng)域研究31I的熱點3光致變色液晶材料的主要類型3.1摻雜型光致變色液晶高分子此類高分子可以通過將光致變色有機分子與液晶小分子同時摻入普通高分子材料內(nèi)獲得也可以通過將光致變色有機3ZI分子摻入液晶高分子內(nèi)獲得1983年Tal-33I34Iroze及Finkelmann等人將

7、光致變色偶氮染料摻入液晶高分子內(nèi)得到了摻雜型光致變色液晶高分子圖Z液晶化合物!偶氮化合物及液晶高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)式"41#c聚硅氧烷型光致變色液晶高分子Fig.ZStaucturesofLC!azo-compoundsandPolymerLC圖3不同主鏈結(jié)構(gòu)的光致變色液晶高分子因光致變色物質(zhì)在聚合物中溶解性有限及這FIg.3Structuresofpolymerphotochromicliguid種體系的熱穩(wěn)定性差近年來多轉(zhuǎn)向光致變色聚crystallineWithdifferentmainchains合物的共聚物體系的研究其中尤以側(cè)鏈偶氮聚ValeryShiba

8、ev小組自1998年開始