光致变色液晶材料研究进展.pdf

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1、第17卷第4期化学研究与应用Vol.17No.4第4Z0期05年8月武山等!C锂he离mic子al里re澉sea有rc机ha电nd解Ap液pli材cat料ion研究进展Aug.Z005文章编号!1004-1656"Z005#04-0439-04光致变色液晶材料研究进展赵昌燕!王明哲!王广途!李龙章。!李瑛!谢明贵!蒋青四川大学化学学院四川成都610064摘要!本文介绍了液晶相态和光致变色的基本原理液晶材料在光学领域中的应用光致变色化合物的光异构化反应对液晶光学性质的影响以及光致变色液晶材料制备的进展参考文献53篇关键词!光致变色液晶信息存储制备中图分类号!064

2、3.3Z1文献标识码!A14-19液晶分子具有一维或二维的有序结构这种晶分子重新取向KunihiroChimura对偶有序取向在温度电磁场激光照射机械应力或氮苯生色基对液晶分子光致再取向研究进行了系Z0化学物质掺杂等作用下能够发生改变从而导致液统综述苏育志等对光致变色液晶聚合物的光Z1晶对光折射率的改变这一性质可使液晶成为性致再取向性能研究进行了综述1Z能优越的信息显示和存储材料光致变色现象是一种可逆的光异构化反应Z光致变色液晶材料的信息存储机理hvAF兰Bhv1光致变色液晶材料是通过光致变色基团的光A和B的吸收光谱有着显著的区别且光稳异构化对其周围的液晶相有序

3、排列产生的扰动来态A和光稳态B对光的反射率不同这一原理使实现信息存储的例如对于含有偶氮光致变色基光致变色过程构成了一种记忆模型可用于光信3-10团的液晶高分子材料在强偏振激光照射下受照息存储因此光致变色化合物可作为性能11-13射的局部区域吸热升温至液晶相温度同时偶氮优越的可逆光信息存储材料基团发生顺反异构化而由棒状的反式结构转变成将液晶化合物与光致变色物质相结合能充弯曲的顺式结构从而对其周围的液晶相产生扰动分发挥两者各自的优良性能及两者之间的协同效使其由各向异性转变为各向同性光源移走后受照射果旨在开发各种新型的光学器件的区域迅速冷却至玻璃化温度Tg以下所记录的

4、信息便冻结起来信息输入完成图11液晶分子-光致变色分子的相互作用液晶分子对生色基的影响主要有液晶分子的极性分子周围的自由空间光致变色反应的效率而生色基的光反应过程中伴随的分子构型变色必将引起液晶分子的物理与化学性能的变化如液晶分子随生色基的光取向发生可逆的二维和三维光取向而且一个光色分子的取向变化会引起其周围多个液晶体分子的取向变化这种放大效果最大可达到104倍如将双偶氮苯掺杂在4-图1光致变色液晶高分子信息存储原理示意图戊基-4-氰基联苯5CB液晶中发现在光场下Fig.1Principleofinformationstorage发生的FreederickSZ转

5、变阀值纯5CB下降了3在光照前后体系折射率的变化要比普通光个数量级表明此时双偶氮苯的光致异构带动液收稿日期!Z005-03-31修回日期Z005-04-ZZ基金项目!教育部博士点基金资助项目Z0030610069联系人简介!李龙章1954-男副教授研究方向有机功能材料Emailllzem@tom.com440化学研究与应用第17卷致变色高分子材料中仅靠光致变色基团的光异构单体共聚得到侧链上同时含有偶氮基团与介晶化引起体系折射率变化大一个数量级偶氮光致基团的光致变色液晶高分子ringsdof还报道了37I变色基团的光异构化反应使液晶对光信号的反应含螺吡喃基光致变色

6、液晶聚合物图3是文献起了放大效果因而可以实现信息存储的高分辨报道的不同主链结构的光致变色液晶聚合物结ZZ-Z4I率及高信噪比比普通光致变色材料作为可构式Z5-30I逆光信息存储材料性能更好因此各种光致变色液晶高分子材料合成制备及其信息存储性能研究日益活跃成为当前信息存储领域研究31I的热点3光致变色液晶材料的主要类型3.1掺杂型光致变色液晶高分子此类高分子可以通过将光致变色有机分子与液晶小分子同时掺入普通高分子材料内获得也可以通过将光致变色有机3ZI分子掺入液晶高分子内获得1983年Tal-33I34Iroze及Finkelmann等人将

7、光致变色偶氮染料掺入液晶高分子内得到了掺杂型光致变色液晶高分子图Z液晶化合物!偶氮化合物及液晶高分子的化学结构式"41#c聚硅氧烷型光致变色液晶高分子Fig.ZStaucturesofLC!azo-compoundsandPolymerLC图3不同主链结构的光致变色液晶高分子因光致变色物质在聚合物中溶解性有限及这FIg.3Structuresofpolymerphotochromicliguid种体系的热稳定性差近年来多转向光致变色聚crystallineWithdifferentmainchains合物的共聚物体系的研究其中尤以侧链偶氮聚ValeryShiba

8、ev小组自1998年开始