偶氮功能化液晶高分子的研究进展

结合一些研究结果,综述了近年来偶氮功能化液晶高分子的研究近况和合成技术进展,重点讨论了主链型偶氮液晶高分子,侧链型偶氮液晶高分子,树枝状偶氮液晶高分子以及香蕉型偶氮液晶高分子的分子结构设计,合成工艺方法和主要性能。同时对偶氮功能化液晶高分子的发展趋势及应用前景进行了分析和展望。

偶氮型液晶高分子的研究及应用

偶氮液晶高分子由于其具有特殊的光致异构和光致变色等光学性质,在光信息贮存材料、光开关材料和非线性光学设备材料等领域具有巨大的应用潜力,近年来得到了国内外研究者的广泛关注。本文概述了偶氮型液晶高分子的结构特征,详细介绍了主链型偶氮液晶高分子、侧链型偶氮液晶高分子、树枝状偶氮液晶高分子以及星型偶氮液晶高分子的研究现状及在光储存、光开关及光调制偏振片等方面的应用进展,指出了存在的问题和研究方向。

聚酰胺-胺的端基修饰合成偶氮液晶树形高分子

合成了以乙二胺为核的树形聚酰胺-胺(PAMAM),并将4-十二烷氧基偶氮苯-4′-磺酰氯偶氮液晶基元引入到PAMAM的末端,在常温常压下合成了一种新的偶氮液晶树形高分子化合物。用红外光谱(IR)和核磁共振谱(1H-NMR)对产物的结构进行了表征,以差热分析(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了其液晶性。DSC研究表明,该化合物从室温升温到177℃时有丝状织构出现,即典型的向列型液晶织构,在逐渐降温过程中,丝状液晶织构不消失,在203℃出现了液晶相,结合POM的研究表明,合成的该树形液晶高分子呈现出典型的向列型液晶织构。

偶氮苯液晶嵌段共聚物薄膜自组装和光响应性研究进展

偶氮苯液晶嵌段共聚物(LCBCP)是指分子中含有偶氮苯液晶高分子的一类嵌段共聚物(BCP)。偶氮苯LCBCP因结合了BCP微相分离的特性、液晶高分子的液晶相结构以及偶氮苯基元的光响应性,在纳米技术、信息存储以及光子学等领域备受研究者的关注。本文概述了近年来偶氮苯LCBCP薄膜自组装及光响应性的研究进展,阐述了排除体积效应和聚合物的表面偏析原理及其对偶氮苯LCBCP薄膜组装结构的影响,介绍了不同光源类型,包括线偏振光、紫外光以及非偏振光,对偶氮苯LCBCP薄膜组装结构的光调控,并简要介绍了偶氮苯LCBCP薄膜的功能化应用。此外,本文还讨论了现阶段偶氮苯LCBCP薄膜自组装研究方面的挑战,并对未来的研究前景进行了展望。

非偏振光诱导含聚二甲基硅氧烷的偶氮苯液晶嵌段共聚物薄膜微相分离结构的垂直取向

通过原子转移自由基聚合(ATRP)合成了聚二甲基硅氧烷-嵌段-聚(11-(4-(4'-氰基偶氮苯)苯氧基)十一烷基丙烯酸酯)(PDMS-b-PAz)的二嵌段共聚物,其中PDMS的体积分数是27%.利用原子力显微镜和掠入射小角X射线散射等表征手段研究了不同厚度的薄膜分别在热退火和非偏振光取向后的组装形貌.结果显示:热退火时,当膜厚较低时,形成的是面内无序排列的柱状结构;而当膜厚增加到319 nm时,形成的是面内排列与垂直于基底排列共存的杂化结构,即使当膜厚增加至406 nm时,这种杂化结构仍然保持.而采用非偏振光取向时,即使对于厚度仅为55 nm的薄膜就能获得垂直于基底排列的微相分离结构,且当膜厚增加至406 nm时,这种结构仍然得到保持.这是首次利用非偏振光诱导含PDMS的嵌段共聚物薄膜取向得到PDMS纳米柱垂直于基底的排列,这一取向方法将有助于推动含PDMS的嵌段共聚物薄膜在纳米模板等领域中的应用.