手性分子光开关研究进展

介绍了近年来发展起来的不同类型的手性光开关分子,如手性螺烯、偶氮苯、二芳基乙烯、螺吡喃、联二萘、俘精酸酐、胆红素-IIIα,手性光致变色聚合物等;讨论了分子手性光开关材料特殊的光致异构性质,综述了该材料在信息存储等应用方面的研究状况,并展望了手性光开关材料的研究前景.

光-电协同调控的高反射率全彩色液晶器件

本文利用光-电协同调控的方法获得了具有高反射率、全彩色显示的倾斜螺旋胆甾相(ChOH)器件。在液晶体系中引入一种具有左旋旋向的手性光开关switch 1,并基于相反旋向手性添加剂的手性抵消原则,使用R811来平衡switch 1发生光致Z/E异构化前后螺旋扭曲力上的差异,使体系在光照前后对其施加相同的电场强度可以反射具有相反旋向且相同波段的红-绿-蓝三色光。在此基础上,构筑了双层结构的液晶器件,对材料进行分层光-电刺激,诱导上层螺旋结构翻转,可在双层结构中分别形成左右旋结构,从而具有全反射效应,在双层ChOH液晶器件中反射率提升约60%。本研究为制备具有高反射率的全彩色电子纸器件提供了新思路,同时也为光开关材料在液晶器件中的应用提供了有益的探索。

手性蒽基苯酚醚的合成及其分子开关研究

9-氯甲基蒽与3-((S)-2-甲基丁氧基)-5-苄氧基苄醇在相转移催化剂存在下反应生成手性蒽基苯酚醚4.化合物4的稀苯溶液经过365nm紫外光照射,发生蒽环与苯环间的分子内[4π+4π]光致环加成反应,定量地生成多环化合物5(5′).5(5′)在254nm紫外光或热的作用下发生可逆的开环反应,定量地转变成原料4.45(5′)的光致可逆过程可通过核磁共振和旋光度来检测.该反应可应用于手性光开关材料的研究.

胆甾相液晶螺旋方向的光调控

光响应胆甾相液晶是一类在光刺激下通过改变液晶分子排列调控光学特性的智能“软”光子晶体材料,其分子自组装形成周期性螺旋结构,选择性地反射与自身螺旋方向相同的圆偏振光。近年来,利用光刺激诱导胆甾相液晶在左手螺旋和右手螺旋之间发生螺旋翻转的研究引起了广泛关注。胆甾相液晶的螺旋翻转能够改变反射光的圆偏振特性,有望拓展光子晶体材料在可调节滤光器、防伪与加密技术、圆偏振激光器、三维显示等领域的潜在应用。本综述重点关注光响应胆甾相液晶螺旋翻转的研究进展;总结了调控胆甾相液晶螺旋方向的两种主要策略:(1)直接引入螺旋性可逆转变的光响应手性分子开关,(2)利用光响应手性分子开关和与之螺旋性相反的手性掺杂剂之间的手性竞争;分析了分子空间构型转变对调控螺旋翻转程度的影响;并讨论了不同材料体系面临的挑战以及未来的发展方向。