Cholesterinflüssigkristall-Elastomere genießen aufgrund ihrer einzigartigen spiralförmigen Struktur und einstellbaren optischen Reaktion große Aufmerksamkeit im Bereich intelligenter Farbwechselmaterialien. Aufgrund der Einschränkungen des Polymernetzwerks weisen cholesterinflüssigkristall-Elastomere jedoch normalerweise einen schmalen thermochromen Bereich auf oder benötigen hohe Temperaturen für eine signifikante Farbänderung. In dieser Arbeit wurde durch Zugabe unterschiedlicher Mengen des Kettenverlängerers EDDET eine Reihe von cholesterinflüssigkristallinen Filmen (CLCFs) mit unterschiedlichen Vernetzungsdichten hergestellt, und der Einfluss der Vernetzungsdichte auf thermochrome und mechanochrome Eigenschaften untersucht. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass mit steigendem EDDET-Gehalt die Vernetzungsdichte sinkt und der thermochrome Bereich erheblich erweitert wird. Im Bereich von 20~100 ℃ beträgt die maximale Rotverschiebung der reflektierten Wellenlänge bis zu 259 nm; gleichzeitig steigt die thermische Ansprechbarkeit des Materials deutlich an, wobei die maximale lokale thermische Empfindlichkeit im Bereich von 60~80 ℃ 8,2 nm·℃⁻¹ erreicht. Mechanische Tests zeigen, dass die Verringerung der Vernetzungsdichte die Bruchdehnung und den entsprechenden Bereich der Blauverschiebung der Wellenlänge effektiv erhöht. In Kombination mit einer Vorstreckbehandlung kann der thermochrome Wellenlängenverschiebungsbereich von CLCF bis zu 340 nm erreichen, mit einer durchschnittlichen thermischen Empfindlichkeit von 4,31 nm·℃⁻¹. Dieser CLCF mit breit gefächertem thermochromem Bereich und hoher Empfindlichkeit hat potenzielle Anwendungen in intelligenten Sensoren, Informationsverschlüsselung und tragbaren optischen Geräten.

Cholesterinflüssigkristall;Polymer;Thermochromismus;optischer Sensor