納米液晶光電性質(zhì)的研究.pdf

1、液晶是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的前沿?zé)狳c(diǎn)，尤其是液晶材料的合成與應(yīng)用。液晶材料具有優(yōu)異的性能和廣闊的應(yīng)用前景。迄今為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了成千上萬(wàn)種有機(jī)液晶；相反，僅有很少數(shù)無(wú)機(jī)液晶被表征。與有機(jī)液晶相比較，無(wú)機(jī)液晶可能具有更強(qiáng)的電、光、磁性質(zhì)，和更好的熱穩(wěn)定性。半數(shù)無(wú)機(jī)液晶的尺寸從一體系到另一個(gè)體系有差別，但都屬于膠體范圍，而液晶基元大部分都屬于納米材料范圍。溶致無(wú)機(jī)液晶相在非同分異構(gòu)的無(wú)機(jī)粒子懸浮液中的某些臨界濃度時(shí)形成。 層狀雙氫氧化物(簡(jiǎn)

2、稱LDHs)是一類無(wú)機(jī)化合物。在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于部分二價(jià)鎂離子被同尺寸的三價(jià)陽(yáng)離子所取代的氫氧鎂石(Mg(OH)<,2>)。這種取代導(dǎo)致層片上帶永久正電荷，而層間通道中有可交換的陰離子以維持電荷平衡。層狀雙氫氧化物被廣泛注意，因?yàn)樗捎米鞔呋瘎?，催化劑母體，催化劑載體，吸附劑，陰離子交換劑和很有發(fā)展前途的納米材料。層狀雙氫氧化物粒子通常很大，由于表面電荷密度導(dǎo)致層片上帶的永久正電荷與層間通道中的可交換陰離子之間有很強(qiáng)的靜電吸引力，使得它難于

3、剝離，因此只有很少的報(bào)道涉及層狀雙氫氧化物的膠體領(lǐng)域。層狀雙氫氧化物粒子是片狀的，而這樣的膠體體系應(yīng)該展現(xiàn)出液晶的特性。本文中，我們報(bào)道了鎂鋁型層狀雙氫氧化物膠體的制備和其液晶相的形成。 液晶是凝聚態(tài)物理研究的重要對(duì)象，生物液晶物理是液晶物理論在生命科學(xué)中的具體應(yīng)用，是生物學(xué)與液晶物理學(xué)共同研究的交叉學(xué)科。實(shí)驗(yàn)證明生物體內(nèi)的流體不是普通流體，而是液晶。生物液晶物理研究生命過(guò)程中的組織、疾病、衰老等過(guò)程中液晶態(tài)的變化；同時(shí)也研究生

4、物膜的功能、生物體的能量、信息傳遞過(guò)程、光合作用等與生物液晶結(jié)構(gòu)的關(guān)系。生物結(jié)構(gòu)與液晶的聯(lián)系一直受到各界的關(guān)注。生物結(jié)構(gòu)與液晶具有密切的聯(lián)系已越來(lái)越多的事實(shí)所證實(shí)。本文中的主要工作： 1、采用非穩(wěn)態(tài)共沉淀法制備了鎂鋁型層狀雙氫氧化物(LDHs)膠體。用AJ-Ⅲ型原子力顯微鏡對(duì)樣品的形貌及尺寸進(jìn)行觀察和分析。原子力顯微鏡圖顯示大多數(shù)粒子大體上呈現(xiàn)單分散性的片狀粒子，直徑在50nm到80nm之間(平均直徑約為60nm),具有六角對(duì)稱

5、性。 2、制備了雞膽汁、魚(yú)膽汁、薰蚊草汁和櫻桃汁等生物樣品，用偏光顯微鏡拍攝了生物液晶照片一百多張，首次發(fā)現(xiàn)了生物球形液晶的雙馬爾它十字現(xiàn)象。 3、在光學(xué)上通過(guò)對(duì)雙馬爾它十字的進(jìn)一步研究，揭示了生物球晶的光學(xué)特性。當(dāng)溶液濃度達(dá)到一定程度后，高分子在液體某處無(wú)序的聚集到一起，在無(wú)序聚集態(tài)的基礎(chǔ)上，逐層形成了光學(xué)各向異性外部區(qū)域，從而形成球晶。在球晶沒(méi)有受到外力作用時(shí)，內(nèi)部繼續(xù)保持無(wú)序聚集態(tài)，因此觀察到所謂的“中空馬爾它十字