力致变色胆甾相液晶弹性体的制备及性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:ym_l
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会的发展和科技的进步,信息传递的多样性和安全性需求日益巨大,促进了信息加密存储材料和防伪材料的快速发展。智能响应材料因其独特刺激响应特性,可实现对信息的编程和加密存储,在特定的触发条件呈现动态信息。胆甾相液晶弹性体具有特殊的周期性螺旋结构,可呈现出与其周期性相对应的选择性反射色。因此,可以通过外力改变其周期性,进而获得具有力致变色响应特性的胆甾相液晶弹性体。然而,现有材料体系在色彩对比度和鲜艳度、力敏感度及复杂图案化可编程性等方面需要进一步的提高。本文旨在通过分子结构的设计、基体微结构的调控、复合体系的构建等策略,优化力致变色液晶弹性体基体的力学性能,提高体系力致变色的灵敏度和变色范围,实现可编程的复杂图案化信息的存储,为该类智能响应材料在信息加密存储和防伪领域的应用奠定基础。(1)制备了具有不同材料组成的力致变色液晶弹性体,系统地研究了材料分子结构、组成和制备方法对其性能的影响。通过制备条件的优化和制备工艺的设计,实现多层次图案化信息的编程写入,制备出新型双重图案力致变色液晶弹性体薄膜材料。该材料可实现图案化信息在自然状态下隐藏,在适当外力条件下实现图案的分步显现。(2)设计并合成一种新型的具有液晶基元的螺吡喃类分子,该分子具有刺激响应的色素色,将其与胆甾相液晶弹性体薄膜复合,制备具有多重响应变色的复合材料薄膜。该薄膜材料具有力致图案显现和光致荧光变色的特性,可实现多重信息的加密存储和可控显现。(3)通过仿生头足类动物双重变色机制,解决了力致变色胆甾相液晶弹性体材料的颜色对比度和鲜艳度较低的问题。通过加入掺杂改性后的纳米粒子,提高了胆甾相液晶弹性体网络中螺吡喃分子的力致变色敏感度。制备出具有双重变色机制的仿生力致变色薄膜,该薄膜具有变色范围广、色彩对比度和鲜艳度高及灵敏度好等优点。
其他文献
无线光通信具有丰富的光谱资源为无线通信技术开拓了崭新的空间。其中,紫外光通信技术因其非视距通信以及抗干扰的固有优势极具吸引力,作为其光接收端的紫外光探测器是实现信息准确传输的关键组成部分。目前商用光电倍增管和雪崩光电二极管仍是紫外光通信系统中采用的主要探测器。然而,它们高的外加电压、复杂的制备工艺和高昂的成本限制了紫外光通信系统的便携性和灵活性发展。自驱动光探测器作为无源的光接收端为紫外光通信技术
学位
随着信息技术和电子工业的发展,在高精尖武器装备、智能电子设备和民用物联网等需求的牵引下,电磁波吸收材料发挥着重要作用。开发高性能电磁波吸收材料成为军事装备升级和民用电磁安全中亟待解决的战略挑战。传统的电磁波吸收材料存在着衰减机制单一和阻抗匹配性差等问题,难以满足实际应用的要求。针对电磁波吸收材料发展的瓶颈问题,本论文围绕吸波材料的设计、开发及性能全面提升,开展了低维金属硫化物吸波材料的设计制备与性
学位
为了积极应对日益严峻的能源匮乏和环境污染等重大挑战,开发先进技术以实现碳中和是走向可持续发展的必经之路。研究表明,电化学相较传统化学工业具有更高的能量转化效率,基于电化学的绿色可再生能源为实现低碳和低能耗的新型工业技术革新提供了辽阔的平台。由于具有较高的能源转化率、环境友好性和便携性,直接甲醇燃料电池(DMFC)已经成为极引人注目且极具发展前景的移动式燃料电池之一,其核心是以贵金属为主的催化剂,如
学位
刺激响应型荧光材料作为一类先进的智能材料,在各种环境刺激下其结构、光物理或化学性能会及时发生改变,近年来受到了广泛关注。其中,具有聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission,AIE)性质的刺激响应型荧光材料因在聚集态具有高效率的发光特性,满足了大多数实际应用中固态场景的需求,一直是智能光学材料领域的研究热点,在防伪加密、医学成像、传感检测和光电器件显示等方面展现出了极大
学位
为满足石油勘探及爆破领域对高塑性、低成本的高密度镍基合金的需求,本文针对新型单相高密度镍基合金GMN-1超高W含量导致的热变形抗力大、再结晶困难的问题,围绕合金及球缺形零件在制备过程中涉及的铸锭热锻开坯、锻坯热变形、热处理、热模锻等四个关键工艺环节,以实现合金的微观组织调控与力学性能优化为目标,分析了合金在铸锭热锻开坯和锻坯热加工过程中的流变行为与加工工艺特性;研究了热变形及热处理过程中的再结晶机
学位
过渡、稀土离子掺杂的无机发光材料具有重要的研究价值,被广泛应用于照明、显示等各个领域。近年来由于人们对健康生活的追求,关于新材料的探索也逐渐延伸到近红外和近紫外的不可见光波段,前者主要涉及无损检测、夜视照明等应用的宽带近红外发光材料的制备;后者针对加密防伪、生物治疗等应用的紫外长余辉材料的研发。此外,利用稀土离子耦合能级发光的玻尔兹曼光学温度计具有高灵敏和远程快速响应的特点,也是近年的研究热点。以
学位
金属间化合物Ti5Si3具有高熔点、低密度、高抗氧化性以及良好的高温蠕变性能,是一种在高温结构材料领域具有较大潜力的候选材料,然而低的室温断裂韧性制约了该材料的广泛应用。本研究针对Ti5Si3的室温脆性问题,首先采用熔盐法制备了镀覆均匀、厚度适中的TiC镀层短切碳纤维,将TiC镀层碳纤维与Ti5Si3粉末混合,采用放电等离子烧结技术(SPS)成功制备出性能优越的TiC镀层碳纤维强韧化Ti5Si3复
学位
自旋电子学器件可以提高传统电子器件的效率,有机自旋电子学的研究受限于材料的发展,有机材料与传统的自旋电子器件不兼容,设计并合成具有优良自旋调控特性的新型功能材料是非常重要的。有机无机杂化钙钛矿结构整合了有机材料的结构多样性和无机材料的磁性,高载流子迁移率等优势,是非常理想的选择。手性诱导的自旋选择性(CISS)效应是材料的手性结构具有自旋过滤能力,为有机无机杂化体系应用于自旋电子学器件中奠定了基础
学位
药物递送系统是指将治疗药物输送到药物作用部位的系统,理想的递送系统能够有效地提高药物治疗效果并显著降低给药剂量及其毒副作用。近年来,多肽因为生物相容性好,受到了国内外研究人员的广泛关注。此外,多肽还具有易合成、易代谢和免疫原性低等优点,其侧链上大量的官能团可以和药物偶联,是药物递送系统的重要发展方向之一。虽然多肽类药物递送系统的研究取得了很大进展,但仍存在一些问题,如功能多肽种类不足,多肽易降解,
学位
路堑是交通线路常见的路基断面形式,因断面构造特征较路堤更容易发生风致雪灾害。为了给实际道路断面形式设计和风吹雪灾害防治提供建议和参考,采用风洞试验与数值模拟方法,研究了4种不同开敞形式的路堑在不同风速下风致雪漂移堆积演化过程,分析了风速和路堑开敞形式对积雪分布和演化过程的影响,并基于路面积雪量和积雪深度评估了不同路堑抵御雪灾害能力。结果表明:当上风侧边坡坡度大于下风侧边坡坡度时,路堑路面积雪量最少
期刊