氫鍵驅(qū)動(dòng)下溫度-pH響應(yīng)型膽甾相液晶復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、本論文通過復(fù)合4-(6-丙烯酰氧基已氧基)苯甲酸(AHBA)與吡啶衍生物(ISIN、IMIN、SPIN和RPIN)制備了手性氫鍵復(fù)合物ISIN-AHBA,IMIN-AHBA,SPIN-AHBA和RPIN-AHBA。通過核磁共振和傅里葉紅外光譜(FT-IR)表征了它們的結(jié)構(gòu),通過變溫FT-IR、差熱掃描量熱儀、偏光顯微鏡以及Cano wedge方法研究了它們的熱穩(wěn)定性、相變行為以及螺旋扭曲力(HTP)溫度特性。測試結(jié)果表明這四種手性氫鍵復(fù)

2、合物在測試溫度范圍內(nèi)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,且其HTP隨溫度的升高而減小。基于上述結(jié)論,我們以ISIN-AHBA為功能手性添加劑,將其與向列相液晶復(fù)合制備了兩種刺激響應(yīng)型材料,氫鍵聚合物穩(wěn)定膽甾相液晶(PSCLC)薄膜和氫鍵膽甾相聚合物薄膜。氫鍵PSCLC薄膜通過聚合ISIN-AHBA和PSCLC的混合物制備而成,其在聚合前后均表現(xiàn)較好的溫度響應(yīng)性,尤其在聚合前,隨著溫度由30升高到75℃,其選擇性反射波段(SRB)可實(shí)現(xiàn)可見光區(qū)間200nm

3、的紅移,對應(yīng)的反射光顏色也由藍(lán)色過渡到綠色以及最終的紅色。氫鍵膽甾相聚合物薄膜通過聚合ISIN-AHBA和液晶單體的混合物制備而成,該薄膜具有溫度和pH雙重響應(yīng)性。這種氫鍵膽甾相聚合物薄膜,當(dāng)溫度由60升高到200℃時(shí),在可見光區(qū)間可實(shí)現(xiàn)50nm的紅移；當(dāng)在不同pH溶液中浸泡相同的時(shí)間時(shí),呈現(xiàn)不同的pH響應(yīng)性,在pH>7溶液中比在pH<7和pH=7溶液其SRB紅移更明顯。兩種刺激響應(yīng)材料的溫度響應(yīng)性均源于氫鍵的溫度敏感性,隨溫度升高,氫