Холестерольные жидкокристаллические пленки с широким диапазоном термохромизма

ZHAO Songlan ,  

LI Aotian ,  

ZHU Jiliang ,  

ZHOU Xuan ,  

摘要

Холестерольные жидкокристаллические эластомеры привлекают большое внимание в области интеллектуальных материалов с изменением цвета благодаря своей уникальной спиральной структуре и регулируемой оптической реакции. Однако из-за ограничений полимерной сети холестерольные жидкокристаллические эластомеры обычно имеют узкий диапазон термохромизма или требуют высокой температуры для значительного изменения цвета. В данной работе была подготовлена серия холестерольных жидкокристаллических пленок (CLCFs) с различной степенью сшивки путем введения различного содержания цепочного удлинителя EDDET, а также изучено влияние степени сшивки на термохромные и механохромные свойства. Экспериментальные результаты показывают, что с увеличением содержания EDDET степень сшивки уменьшается, и диапазон термохромизма значительно расширяется. В диапазоне 20~100 ℃ максимальное красное смещение длины отражённой волны достигает 259 нм; одновременно чувствительность термического отклика материала значительно возрастает, достигая максимальной локальной термочувствительности 8,2 нм ℃-1 в диапазоне 60~80 ℃. Механические испытания показывают, что снижение степени сшивки эффективно повышает предел растяжения до разрыва и соответствующий диапазон сдвига длины волны в сторону синей области. В сочетании с предварительной растяжкой диапазон термического сдвига длины волны CLCF может достигать 340 нм, а средняя термочувствительность – 4,31 нм ℃-1. Такой CLCF с широким диапазоном термохромизма и высокой чувствительностью имеет потенциал применения в интеллектуальных датчиках, защите информации и носимых оптических устройствах.

关键词

холестероловые жидкости; полимер; термохромизм; оптический датчик

阅读全文