最新刊期
      2022 年 第 2 期

        结构与功能应用

      • 谢春杰,杨诗煊,何然,刘健柠,郭朝霞,庹新林
        2022, 37(2): 129-137. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0316
        摘要：聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）是一种溶致液晶高分子，其取向结构构成的纤维材料力学性能优异，在众多领域有不可或缺的应用价值。但是PPTA不熔难溶的特点使其加工性差，严重限制了PPTA应用的扩展。将PPTA自组装成纳米纤维，并进一步将纳米纤维组装成宏观材料是解决PPTA加工难题的一个有效策略。本文对近年来PPTA的自组装方法进行了简要综述，重点介绍了以单体为起点，通过原位自组装结合其他自组装方法制备出不同形态、功能及应用的宏观材料多级自组装策略。这一多级自组装策略实现了对液晶高分子PPTA的加工，丰富了其产物种类，并有望应用于其他液晶高分子的自组装中。  
        关键词：聚对苯二甲酰对苯二胺;液晶高分子;自组装;纳米纤维;全芳材料   
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        发布时间：2022-02-28
      • 李山,陈宏,郭金宝
        2022, 37(2): 138-155. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0296
        摘要：热致液晶聚芳酯（Thermotropic Liquid Crystalline Polyarylate，TLCP）是一类重要的热致液晶聚合物，具有优异的力学性能、良好的热稳定性、稳定的介电性能和灵活的可加工性等诸多优点。随着绿色化学和信息化时代的到来，TLCP将占据越来越广阔的市场。本文从聚合物制备、结构与性能以及工程应用的角度简要总结了TLCP的近期研究进展。首先，介绍了TLCP的合成方法，并针对TLCP在加工过程中出现的熔融温度高、熔体黏度大等缺点，从分子设计的角度详细讨论了主要的优化策略。其次，介绍了一些代表性的商品化TLCP，进一步从薄膜和纤维两类应用形态阐述了TLCP的加工工艺。最后，简要介绍了这类材料的主要应用领域。  
        关键词：聚芳酯;热致液晶聚合物;熔融缩聚;高性能纤维;5G天线   
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        发布时间：2022-02-28
      • 武晓娟,车春城,王建,柳峰,于洪俊
        2022, 37(2): 156-168. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0313
        摘要：聚硅氧烷侧链液晶聚合物（Polysiloxane side-chain liquid crystalline polymers，PSLCPs）是一种将液晶单体、特殊功能基团等通过交联反应接枝到硅氧烷主链上形成的液晶聚合物。凭借硅氧烷主链的软性和柔性及功能基团的光热电等响应特性，硅氧烷侧链液晶聚合物在光信息储存、非线性光学、图像显示、色谱、电流变等领域具有很重要的应用价值。本文对硅氧烷侧链液晶聚合物在宽波反射、柔性光响应器件、柔性应力响应器件、电响应器件和柔性涂料等领域取得的研究进展进行了总结，并对硅氧烷侧链液晶聚合物未来需解决的问题及发展趋势做了一定的展望。  
        关键词：硅氧烷侧链液晶聚合物;宽波反射;软执行器;柔性涂料;应力响应   
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        发布时间：2022-02-28
      • 吴伯熙,骆支旺,邓媛,王平,谢鹤楼
        2022, 37(2): 169-185. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0301
        摘要：“甲壳”型液晶高分子是一类具有侧链液晶高分子的结构，同时表现出主链液晶高分子性质的液晶高分子。该类液晶高分子具有不同的有序结构，同时表现出优异的结构稳定性和物理性能，使得其在功能材料方面具有广泛的应用。本文总结了近年功能型“甲壳”型液晶高分子的设计与合成、结构与性能等方面的最新进展，所涉及领域包括高温热塑性弹性体、聚合物电解质、光致发光液晶、聚合物电致发光、聚合物太阳能电池，并对其进一步发展做了展望。  
        关键词：“甲壳”型液晶高分子;高温热塑性弹性体;聚合物电解质;光致发光液晶;聚合物电致发光;聚合物太阳能电池   
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        发布时间：2022-02-28

        前沿应用

      • 王建闯,王文忠,于海峰
        2022, 37(2): 186-198. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0253
        摘要：光响应液晶聚合物在光化学（如偶氮苯）或者光热（如氧化石墨烯）作用下发生有序-无序转变，进而产生宏观形变，是一类被广泛研究的智能材料。目前光驱动液晶聚合物振动器的实现主要有两种途径：一是紫外或者可见光连续照射时，偶氮苯液晶聚合物的力学特性发生非线性变化，驱动器呈现无规振动；二是通过构筑非平衡系统，利用驱动器运动过程中的自遮挡效应，在光源连续照射下自发地产生周期性、连续性运动，可用于光学信号调制、移动机器人、能量转换、轧机、马达等。本文综述了光驱动液晶聚合物振动器领域的研究进展，详细介绍了其设计原理、运动机理以及应用领域，对未来的发展趋势做出了展望。  
        关键词：液晶聚合物;光化学作用;光热作用;振动器   
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        发布时间：2022-02-28
      • 张宇白,吉岩
        2022, 37(2): 199-216. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0309
        摘要：液晶弹性体是一类在外界刺激（如热、光、电、磁等）下能够产生宏观可逆形变的智能材料。液晶弹性体必须经过取向后才能够展现宏观可逆形变性能。动态共价键在一定的条件下可以发生可逆断裂与再生成，能够改变传统共价交联网络的拓扑结构，因此可被用于液晶弹性体的取向中。液晶弹性体可构筑具有一定形状、且在外界刺激下能够产生可逆形变的智能三维结构，在生物医药、组织工程、航空航天以及柔性机器人等多种领域具有广阔的应用前景。基于动态共价键取向法，对液晶弹性体进行三维空间取向或对液晶弹性体进行组装，有助于提高液晶弹性体可逆三维结构的复杂性，并丰富其形变模式。本文对基于动态共价键的液晶弹性体可逆三维结构的加工方法进行综述，并对该领域的挑战和机遇进行分析。  
        关键词：液晶弹性体;动态共价键;可逆三维结构;取向;组装   
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        发布时间：2022-02-28
      • 刘俊超,王京霞,江雷
        2022, 37(2): 217-240. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0312
        摘要：驱动器以其优良的性能和广阔的应用前景，在软机器人、人工肌肉等领域引起了广泛的研究兴趣。通过将偶氮苯分子引入到驱动器材料中，并基于偶氮苯分子可逆的光致异构化过程，可以实现无接触、精确控制、低能耗的光响应驱动器。经过多年的发展，偶氮苯液晶驱动器材料历经了从最初的聚硅氧烷类、聚丙烯酸酯类等到先进的动态酯交换网络等。驱动材料的发展进一步促进了驱动形式的多样化和功能化。偶氮苯液晶驱动器的驱动形式从简单的弯曲、螺旋、震荡到更为实用化的光控马达、提拉重物、微量液体运输等。本文总结和评述了偶氮苯液晶驱动器的发展历程、典型应用和目前存在的问题等，最后展望了其在能源转换领域的应用前景。  
        关键词：光致形变;偶氮苯液晶;驱动器;能源转换;智能材料   
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        发布时间：2022-02-28
      • 侯燚,胡文婷,王猛,杨洪
        2022, 37(2): 241-249. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0295
        摘要：近年来，碳纳米管/液晶弹性体复合材料凭借其稳定高效的光热性能，成为目前刺激-响应液晶弹性体领域的一个重要研究方向，但目前研究者大多重点关注其光响应行为及使用场景，并未系统研究碳纳米管对液晶弹性体材料力学性能的影响。本文通过物理掺杂的方法制备了不同质量分数的碳纳米管/液晶弹性体复合材料，并利用傅里叶红外光谱、差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪、动态热机械分析仪等对制备的复合材料进行热学、液晶性质和力学性能的表征及分析。实验结果表明，碳纳米管的掺杂量对复合材料的力学性能有明显影响，其中掺杂质量分数8%的单壁碳纳米管的液晶弹性体复合材料的力学性能最为优异。在30 ℃时，断裂强度为5.62 MPa，断裂伸长率为182%；在85 ℃（清亮点温度之上）时，其断裂强度为1.62 MPa，断裂伸长率为89%。相对于纯液晶弹性体薄膜材料而言，质量分数8%碳纳米管的液晶弹性体复合材料的断裂强度接近纯液晶弹性体薄膜的3倍，且可以实现最大收缩率为45%的可逆伸缩形变，在人造肌肉、软体机器人等智能材料领域表现出有良好的应用前景。  
        关键词：液晶弹性体;碳纳米管;力学性能;复合材料;可逆形变   
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        发布时间：2022-02-28

        新概念应用

      • 史书宽,李斌轩,杨槐,封伟,王玲
        2022, 37(2): 250-263. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0314
        摘要：能源枯竭问题已经成为人类社会可持续发展的阻碍。据统计，建筑能耗约占我国能源消费总量的20%，因此通过调控太阳光辐射和物体红外热辐射来进行智能光热管理，达到自适应环境温度和降低能耗的目的，具有重大的意义。本文综述了近年来仿生光热管理智能高分子材料的重要研究进展，包括具有温度自适应特性的太阳光辐射动态调控和红外热辐射动态调控的智能高分子材料。首先介绍了具有温度自适应特性的液晶和水凝胶材料在太阳光辐射动态调控方面的应用，然后介绍了在中长红外波段具有可调发射率的红外热辐射动态调控高分子材料。最后，讨论了仿生光热管理智能高分子材料在未来发展和潜在应用方面的机遇和挑战。  
        关键词：光热管理;太阳光辐射;红外热辐射;液晶;水凝胶   
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        发布时间：2022-02-28
      • 崔永丰,王浩,何万里,张亚倩,张磊,杨洲,曹晖,王冬,李宇展
        2022, 37(2): 264-284. DOI: 10.37188/CJLCD.2021-0308
        摘要：蓝相是一种通常介于各向同性态和胆甾相态之间的高手性液晶相态，由于其具有独特的光学各向同性、快速电场响应以及选择性反射波长等光学性能，因而在液晶显示、光学器件以及在可调谐的三维光子晶体等方面均具有良好的发展前景。近年来，蓝相液晶材料引起了国内外研究者的广泛关注。本文综述了蓝相液晶的发展历程、蓝相液晶网络聚合物的研究进展及其应用现状，讨论了蓝相材料在显示和微电子领域的应用局限性，最后总结了蓝相液晶和蓝相网络聚合物在先进功能材料设计和器件应用中的机遇和挑战。  
        关键词：液晶;蓝相;聚合物;快速响应;克尔效应   
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        发布时间：2022-02-28
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