一、聚合物网络稳定液晶膜的制备与研究(论文文献综述)
张艺瑜,宋春风,郭金宝[1](2021)在《基于聚合物稳定液晶的智能调光膜研究进展》文中认为聚合物稳定液晶(Polymer Stabilized Liquid Crystals,PSLCs)是一种含少量聚合物网络的液晶-聚合物复合材料,凭借良好的光学性能及外场响应性,PSLCs可被用作电子纸、调光膜、传感器等器件。近年来,随着能源供应的紧张以及保护环境的实际需求,调光膜的重要性逐渐被凸显。PSLCs调光膜作为其中的一个重要分支,根据响应方式的不同其又可分为多种类型。为了进一步改善PSLCs调光膜的光学性能,丰富其外场调控性,研究者从纳米粒子掺杂、染料掺杂以及聚合物网络结构改进等方面入手开展了许多研究。本文主要对近些年基于聚合物稳定液晶材料的智能调光膜领域研究进展进行了系统总结,并对未来PSLCs调光膜的发展趋势做出了展望。
姜磊,刘鎏,王巍,李俊彬,张鹏,张行颖,李航[2](2021)在《智能调光膜的制备、生产技术及其应用研究综述》文中指出智能调光膜是一种新型电光响应薄膜材料,通过将聚合物均匀分散于液晶材料中形成聚合物分散液晶(PDLC)作为其主体材料制备而成.其中液晶分子显示出优异的电光特性,而聚合物则提供良好的力学与加工性能,在大面积柔性显示、智能建材调光玻璃、智能交通、智能传感等领域具有巨大的应用前景,因而受到研究者的广泛关注.本文中主要介绍了聚合物分散液晶膜的合成方法;简要阐述了其电光响应性能的影响因素;概括说明了PDLC的典型应用-智能调光玻璃的生产技术;分析了PDLC薄膜现存问题及解决策略,并且对聚合物分散液晶膜的未来应用前景做出展望.
胡思琪[3](2021)在《基于荧光纳米材料的新型光纤传感器设计与应用研究》文中研究说明物联网(IoT)品类在过去十几年中呈指数增长,并从各个方面显着重塑了人类生活。而兼具通信和传感功能的光纤传感器将逐步成为连接人与整个世界的桥梁。当前,丰富多样的光纤传感器可以为各种待测量提供理想且高性能的感知方案。值得注意的是,基于新型材料敏感涂层的光学传感器是光纤传感技术的发展趋向之一。本论文就将以荧光纳米材料与光纤技术相结合为出发点,深入研究基于荧光纳米材料的光纤器件的设计与应用,研制了基于量子点荧光纳米材料的微纳光纤气体传感器以及基于上转换纳米粒子荧光增强的微纳光纤相对湿度(RH)传感器,并提出了基于多粒度量子点荧光纳米材料的多参量光纤传感器设计。本论文首先简单介绍了本课题的研究背景与意义,分别概述了荧光纳米材料科学和光纤传感技术的研究现状,并列出本论文的主要研究内容和创新点。接着从三个方面探讨了如何有效地将荧光纳米材料应用于光纤传感技术,包括可适配荧光纳米材料的光纤结构及系统架构、基于荧光纳米材料的光纤器件的作用机制和原理以及基于荧光纳米材料的光纤器件的制备工艺。本论文研发了一种基于量子点荧光纳米材料的微纳光纤传感器,其具有微型化、质量轻、结构简单、可批量重复制备、响应快速、抗振动弯曲干扰等特点,可以实现超低浓度的乙醇蒸气探测。论文阐述了该传感器的结构原理和制备流程,并通过具体实验验证了该传感器的抗弯曲特性、灵敏度特性、温度响应特性和时间响应特性。另外,本论文还创新地自主研发了精准可控的光纤电动涂敷系统,实现了材料涂敷型光纤传感器的重复批量制备。本论文还提出并验证了一种基于上转换纳米粒子荧光增强的微纳光纤RH传感器。通过自主合成的纤维素液晶膜来增强上转换粒子荧光,大大提高了传感信号的信噪比和传感器灵敏度,且可抑制温度交叉敏感。通过具体实验验证了光信号信噪比的提升,以及传感器的灵敏度特性和温度响应特性。该工作为纤维素液晶膜这种天然的多孔周期性结构在光纤传感技术领域的应用提供了新思路,大大降低了高性能传感器的制备成本。论文最后提出了基于多粒度量子点荧光纳米材料的多参量光纤传感器设计。该结构主要包括多量子点掺杂的光子晶体光纤和复合光纤光栅。论文阐述了该传感器的结构设计和工作原理,并给出了可行的制备方案。通过一系列仿真分析对光子晶体光纤和复合光纤光栅进行了初步的优化设计。详细阐述了该传感器的多参量探测原理,并提出了进一步改进的优化构想,为更多种类的荧光纳米材料应用于光纤多参量传感探测提供了新思路。
陈彦欣[4](2021)在《具有光限幅效应的纳米纤维素薄膜的构筑及其性能研究》文中研究指明纤维素作为替代传统化石能源的生物质高分子得到人们越来越多的重视。经过酸水解后得到的纳米纤维素晶(CNCs)除了保留了属于纤维素的可再生、易降解、生物友好等特点,更是表现出了优秀的机械强度和易于化学改性,使其成为人们制备复合材料的优选。此外,CNCs薄膜的透光率高,亦可通过蒸发自组装形成具有手性向列相液晶膜,将其应用于光学材料具有现实意义。激光器的飞速发展与应用使人们为了保护自身与器件把目光投向了对激光具有限幅能力的材料,基于非线性光学的限幅材料成为了当中的佼佼者。由于大多数的光限幅(Optical Power Limit,OPL)材料因其颜色较深而不可避免的在可见光波段存在吸收,对光限幅材料的发展尤其是在保护人眼这一方向的实际应用尚有一段距离。本论文根据原光限幅材料的颜色深浅为顺序,依次选用C60、金属酞菁和对称Pt(II)双(乙炔基)配合物为研究对象,与两种不同质量分数的CNCs复合成膜,并着重探究复合薄膜的光学透明性及其光限幅能力。薄膜的制备方法均基于CNCs的自组装方法。主要研究内容及结果如下:(1)使用酸水解法制备CNCs,另制备不同浓度的C60-THF溶液和溶剂交换得到C60-H2O溶液。经测试,C60溶液的光限幅能力机制主要为反饱和吸收,且四种溶液其OPL能力的强弱关系与溶液中单位体积内C60含量呈正相关,与溶剂的改变无关。将C60溶液分别与10 wt%和3 wt%的CNCs悬浮液复合后干燥成膜,在可见光波段内C60-纳米纤维素薄膜最低透光率约为70%,C60-液晶膜约75%。两种复合膜均具有OPL性能,且其限幅能力随膜中C60含量的变化而变化,限幅效果最好的是C60-THF-M-CNC和C60-THF-M-LC,二者的最低透过率分别为29.3%和26.5%,证明液晶相结构的形成对复合膜的光限幅性能有提高作用。(2)选择三种金属酞菁:酞菁锌(PcZn)、酞菁铁(Ⅱ)(PcFe(Ⅱ))和酞菁氯化铝(PcAlCl3),并配置出三种浓度的溶液得到了 9个溶液样品,对其光限幅能力探究后表明金属酞菁的限幅机理为反饱和吸收,金属酞菁的中心金属原子序数越大或增大其溶液浓度,都会使OPL能力增强。将金属酞菁溶液与两种CNCs悬浮液共混后干燥成膜,由于复合薄膜被金属酞菁染色,故金属酞菁-纳米纤维素薄膜在可见光波段的透光率最低值为60%,金属酞菁-液晶膜也仅为64%。金属酞菁在复合膜中均匀分散,且不影响CNCs的自组装过程。由于金属酞菁溶于DMF或水中会出现强的光分解性,故而经过长时间干燥后复合薄膜的光限幅能力会降低,其中金属酞菁-液晶膜的OPL 能力最低:T(PcZn-LC)=60.6%,T(PcFe(Ⅱ)-LC)=62.3%,T(pcAlCl3-LC)=58.9%。(3)制备两种对称Pt(II)双(乙炔基)配合物:F-Pt-F和N-Pt-N,将其溶于DMF并配置同浓度溶液,经过Z-扫描测试后探究表明:二者的限幅机理为反饱和吸收,N-Pt-N的光限幅能力强于F-Pt-F。将二者分别与10 Wt%和3 wt%的CNCs悬浮液复合后蒸发干燥得到配合物-纳米纤维素薄膜和配合物-液晶膜,两种复合膜在400 nm处的透光率均在80%以上;雾度值均低于10%,是透明性良好的薄膜材料。F-Pt-F和N-Pt-N的加入不会影响CNCs自组装产生的层叠结构和胆甾相液晶结构,但会减小复合液晶膜的螺距使其反射光波长主要位于蓝光波段。经过优化后的复合液晶膜其OPL能力大大增强:T(F-Pt-F-LC(ult))=37.1%,T(N-Pt-N-LC(ult))=26.5%。
关玉[5](2020)在《胆甾相液晶纺织品的制备及其温度响应性能研究》文中进行了进一步梳理胆甾相液晶作为一种温度响应变色材料具有变色可逆可重复、响应速率快、可调节全光谱显色等优势,采用胆甾相液晶实现智能纺织品开发在伪装、检测、防控等领域具有巨大的发展潜力。然而,胆甾相液晶具有流动性且与纤维无亲和力,不能固着在纺织材料上,需要通过一定的封装方式才能实现胆甾相液晶与纺织材料的结合。此外,由于纺织材料通常材质柔软、表面凹凸不平,胆甾相液晶固着在纺织材料上时难以达到胆甾相液晶平面显色的要求,从而导致胆甾相液晶纺织品颜色不够鲜艳,阻碍了胆甾相液晶纺织材料的应用。因此,将胆甾相液晶在纺织材料中封装从而构建非平面胆甾相液晶结构,研究胆甾相液晶非平面显色特点及变色性能,提高胆甾相液晶在纺织材料中的颜色鲜艳性是扩展胆甾相液晶在纺织领域应用的关键。基于此,本研究首先探究了胆甾相液晶的组成配比对其显色、变色性能的影响,筛选出适用于纺织品的胆甾相液晶混合物(CLC),随后分别采用三种封装方式构建非平面显色胆甾相液晶纺织材料,分析材料结构特点对胆甾相液晶纺织材料显色特点和温度响应性能的影响。并根据胆甾相液晶的显色原理和胆甾相液晶在纺织品中的构型特点对其颜色性能进行改进,制备颜色均一、色泽艳丽、变色层次清晰的胆甾相液晶纺织品,具体研究结果如下:(1)研究了胆固醇壬酸酯(CN),胆固醇油醇碳酸酯(COC)和氯化胆固醇(CC)三只胆甾相液晶混合的组成配比与所形成的CLC的清亮点、显色温度范围、颜色变化层次、变色灵敏度的关系,并通过HSV颜色模型对CLC的颜色性能进行分析。结果表明,在COC/CN和COC/CC两组分混合体系中,清亮点与组成配比呈线性关系,CLC显色范围扩大,并且初始显色温度随着两组分中熔点较高组分的质量分数的增加而升高。较佳的两组分配比是COC:CN=1:1,显色温度为31.9-34.4℃,其颜色随温度升高呈现出红→黄→绿→蓝→紫→无色的变化,温度分辨率可达到0.1℃,适用于常温变色织物。在COC/CN/CC三组分体系中,固定COC:CN=1:1,改变CC的用量,液晶混合物清亮点变化不大;CC用量增加可以改变体系的显色顺序,当COC:CN:CC=1:1:0.6时,逆色现象明显,颜色随温度升高呈现绿→红→无色变化。(2)通过静电纺丝技术将COC:CN:CC配比为1:1:0.6的CLC封装在纤维内部制备了PVP/CLC纤维。利用球形结构在空间上的对称性,可以有效消除Bragg反射角度依存的特性。因此,预先采用复配乳化剂Tween 20和Span 80将CLC分散成微球状,较佳的复配乳化剂Tween 20:Span 80为6:4,乳化剂用量为10%,乳化速率为5000 r/min,乳化时间为60 min。此条件下制备的CLC分散体的粒径为928 nm且呈表面光滑球形,并保持了CLC本身选择性反射的特性和变色特性。然后将CLC分散体用于制备PVP/CLC纤维,CLC微球被包裹在PVP/CLC纤维内部,造成纺锤状突起,PVP/CLC纤维颜色均一,无角度依存,并且具有可逆温致变色性能。(3)为了削减背景颜色对液晶纤维显色性能的影响,采用同轴涂覆的方法将COC:CN:CC配比为1:1:0.6的CLC封装在黑色尼龙单丝外部,分别设计并制备具有三层同心圆柱结构的液晶包层纤维(LCC纤维)和具有两层同心圆柱结构的聚合物分散液晶包层纤维(PDLCC纤维)。结果表明,LCC纤维中CLC平行于纤维轴取向且螺旋轴呈放射状排列,从而造成LCC纤维反射光谱相比于CLC平面态时向短波方向偏移,也使得LCC纤维的角度依存具有方向性,即沿纤维轴方向有角度依存,垂直于纤维轴方向无角度依存。此外,中心纤维形态对LCC纤维显色影响较大,扁平状的中心纤维由于平面性更好使得LCC纤维的反射率更高。PDLCC纤维中CLC以10μm左右微滴的形式分散在聚合物之中,同样导致PDLCC纤维反射光谱相比于CLC平面态显色时向短波方向偏移,且使得PDLCC纤维无角度依存特性。LCC纤维和PDLCC纤维颜色鲜艳明亮,能够达到裸眼可视的效果,并且保留了CLC本身的温度响应特性,颜色随温度升高呈现绿→红→无色变化。(4)以COC:CN配比为1:1的CLC作为芯材,明胶和阿拉伯胶作为壳材,通过复凝聚法将胆甾相液晶封装到微胶囊中,制备了全光谱显色的胆甾相液晶微胶囊(CLCM)。结果表明,复凝聚法制备CLCM呈球形,具有明显的核壳结构,并且密封性能、耐溶剂性能较好。CLCM显色性能与CLCM直径有关,当CLCM直径为3-30μm时,CLCM颜色亮丽,而当CLCM直径小于3μm时,CLCM颜色不明显。与平面织构下CLC变色性能一致,CLCM颜色随温度升高从红→黄→绿→蓝→紫→无色变化。将CLCM应用到棉织物涂层中发现,平整光滑的基材更有利于CLCM涂层显色,CLCM涂层层数达到三层时颜色最鲜艳,层数过多会造成涂层织物泛白。为了提高涂层棉织物的颜色鲜艳性,以COC:CN:CC配比为1:1:0.6的CLC为芯材制备左旋液晶微胶囊(LH CLCM),通过与具有相同显色温度区间和颜色的右旋液晶微胶囊(RH CLCM)的协同作用,能够将涂层织物的反射率从32%提高到60%,得到颜色鲜艳的涂层棉织物。
王开轩[6](2020)在《柔性聚合物光子反射薄膜的制备工艺及应用研究》文中认为基于胆甾相超螺旋结构的聚合物光子反射膜由于具有选择性反射及圆二色性等特征,近些年来在光学功能膜及防伪等领域展现了巨大的应用潜力。而如何通过简单工艺制备反射率高、与基板粘结性好的聚合物胆甾相光子膜仍缺乏系统的研究。本课题研究了基于紫外(UV)光聚合法的制备工艺优化,在此基础上制备了具有宽波反射,全反射及圆偏振荧光特征的聚合物光子膜及其复合材料。具体研究如下:(1)利用紫外光聚合法和刮涂工艺,在室温和空气条件下,通过选择合适的溶剂,成功地在聚酯(PET)柔性基板上制备了聚合物光子膜。得到的柔性光子薄膜表面均匀,取向良好并且与基板之间具有较强粘附力。进一步通过改变向列相液晶中手性掺杂剂的含量,制备出了反射蓝、绿、红三色的聚合物光子膜。(2)运用叠层涂布工艺,在PET基板上成功地制备出了反射波段覆盖400 nm-630 nm的聚合物薄膜,得到了具有宽波反射特性的聚合物光子膜。利用向列相液晶的相位延迟效应,在PET基板上制备了胆甾相液晶-向列相液晶-胆甾相液晶三层叠加的光子薄膜,测定的反射率接近80%,实现了具有全反射特征的聚合物光子膜的制备。(3)将制备的聚合物光子膜与具有圆偏振荧光性质的胆甾相液晶材料复合在一起,基于聚合物光子膜的圆二色性和选择性反射特性,实现了圆偏振发光不对称因子的增大。本论文系统研究了获得良好综合性能的胆甾相聚合物光子膜的制备工艺,实现了具有特殊光学性质,如宽波反射、全反射及圆偏振荧光性质的聚合物光子膜及复合材料的制备。为这类材料在特种光学薄膜及防伪领域的应用奠定了基础。
吴友恒[7](2020)在《粘弹性液晶细胞模型的构建及其影响rBMSCs行为的研究》文中提出本研究基于仿生构建原则,选择类似细胞膜粘弹性特征的液晶态软物质--羟丙基纤维素酯类液晶作为细胞模型体系的基础材料,设计、构建力学性能及表面特性类似于ECM且具有良好细胞亲和性的液晶细胞基底模型,诱导干细胞成骨分化。通过系统探索液晶基底与干细胞的相互作用,理解基底粘弹性和表面特性的改变对干细胞行为及功能的影响。本文首先通过改变液晶化合物结构中刚性/柔性部分组构制备一系列弹性模量可调的液晶基底(CnPC),并对液晶基底理化性能进行表征;然后系统研究r BMSCs感应液晶基底粘弹性力学刺激引发的系列响应,包括细胞黏附、增殖、极化和骨架形成。通过YAP蛋白核定位和激活以及成骨分化相关标记物ALP、钙结节定性/定量分析揭示r BMSCs响应基底弹性模量变化产生的力学刺激后其成骨分化的效应。为了更好的拓展粘弹性液晶细胞基底模型的应用范围,本研究选择具有优良生物活性的胶原蛋白修饰液晶基底表面,初步研究液晶/I型胶原复合膜对r BMSCs增殖、骨架形成、细胞分化等细胞行为的影响。研究结果表明,本文制备的羟丙基纤维素丁酸酯/己酸酯/辛酸酯三种液晶材料呈现胆甾型液晶相的彩色织构,侧链软段的长度和取代度对液晶材料的有序度及弹性模量有显着影响。液晶化合物作为细胞模型可通过基底粘弹特性诱发的力学刺激影响r BMSCs的系列细胞行为,其中培养于弹性模量大于1000Pa液晶基底的细胞在成骨分化早期YAP蛋白呈现稳定的核定位且持续激活;弹性模量较高的C8PC-2和C8PC-1基底上细胞在成骨中后期ALP及钙结节表达水平有较快的提升,说明r BMSCs对弹性模量较高的液晶基底的力学刺激响应可保持一个持续的过程。羟丙基纤维素辛酸酯液晶与胶原复合后制备的C8PC-1/Col复合液晶基底改变了单纯CnPC液晶基底的表面活性,表面微观结构及弹性模量,C8PC-1/Col复合基底表面生物化学和生物物理信号产生协同效应为细胞生长创造一个良好的微环境,促进细胞的增殖、骨架形成及分化。本文构建的CnPC液晶基底及C8PC-1/Col复合液晶基底为探究液晶粘弹性及表面特性影响细胞行为的相关机制提供了借鉴,对理解软物质细胞模型与细胞的相互作用,以及基底液晶微区和胶原生物活性对细胞行为的贡献提供指导。
孙娜[8](2020)在《功能化离子液体参与构筑的凝胶/阴离子传导膜体系的研究及其应用》文中研究说明离子液体是一类具有独特物理化学性质的材料,在研究领域引起了广泛的关注。由于离子液体几乎不挥发且不可燃,早期研究主要集中在开发离子液体作为绿色溶剂的应用上。然而,离子液体的多样性及可调的特性极大地扩展了其应用领域。也就是说,可以根据阴阳离子的结构来定制具有特殊物理化学性质的离子液体,从而有目的性地设计出针对特定应用的离子液体,这也是离子液体在科学研究领域广受欢迎的主要原因之一。由于离子液体组成及结构的灵活性,近年来,基于特定功能化离子液体先进材料的制备已经成为一大研究热点。一方面,可以利用改性及功能化后的离子液体参与构筑的有序分子聚集体进行超分子凝胶等功能性软材料的制备。另一方面,可以进一步利用有序分子聚集体的结构及尺寸效应构筑微观有序的离子传导材料,从而极大地拓展了其应用范围。作为离子液体的重要衍生物,聚离子液体既具有离子液体几乎所有的特性,兼具聚合物的实用性,在聚合物、离子液体及材料科学等多个研究方向引起了广泛地关注。聚离子液体的离子导电性、电化学稳定性及热稳定性等特性进一步促进了其在电化学领域的研究与应用。本论文以离子液体的可设计性与功能化为基础,设计合成了一系列具有特定功能的离子液体及聚离子液体,研究了其参与构筑的凝胶及聚合膜体系在光致变色、刺激响应及离子传导等方面的应用。研究工作分为以下五个部分:1.基于聚两性离子液体构筑的高强度离子凝胶。我们设计合成了一种可聚合的两性离子3-(1-乙烯基-3-咪唑)丙磺酸盐(ZIW),将其溶于离子液体中,通过原位光聚合的方法制备了一种双组分高强度离子凝胶。由于两性离子结构的特殊性,聚合物骨架上两性离子基团之间具有偶极-偶极相互作用,并且两性基团与体相离子液体间也存在离子-偶极相互作用,这使得双组分离子凝胶在未加任何交联剂的情况下即表现出了优异的机械强度,其强度可以与化学交联的凝胶体系相媲美。此外,该离子凝胶还表现出良好的自愈合能力、电化学稳定性和机械柔韧性,在柔性器件中具有一定的应用潜力。2.两性离子与多金属氧酸盐(POMs)共组装构筑的光致变色超分子水凝胶。合成出具有两亲性的两性离子3-(1-十六烷基-3-咪哇)丙磺酸盐(C16IPS),将其与多金属氧酸盐七钼酸铵(Mo7)共组装,制备了一种均匀、光学透明的超分子水凝胶。两性离子结构含有共价连接的阳离子和阴离子,其与POM阴离子团簇间存在静电引力和静电斥力的微妙平衡,并阻止了沉淀的产生,形成了光学透明的水凝胶。我们对凝胶的成胶行为、形貌、流变学特征和光致变色性能进行了详细的研究。通过调节C16IPS/Mo7摩尔比,分别获得了由高度有序的球状胶束或平行排列的蠕虫状胶束构成的超分子水凝胶。通过改变C16IPS浓度和C16IPS/Mo7摩尔比,可以实现水凝胶机械强度和光致变色能力的调节。特别是与纯的Mo7水溶液相比,含有相同Mo7浓度的超分子水凝胶具有明显增强的光致变色能力。这些超分子水凝胶在信息的可重复记录与存储方面具有巨大的应用潜力。3.基于双交联聚离子液体构筑的热/氧化还原响应水凝胶。我们设计合成了一种带有羧基的可聚合离子液体1-乙烯基-3-羧乙基咪唑氯盐(VmimCM),将其与温敏型聚合物单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)共聚得到了水凝胶化学交联的初级骨架。再利用铁离子和羧基之间的离子配位作用进一步进行物理交联,制备了一种双交联水凝胶。在温敏性PNIPAM基质中引入双交联的聚离子液体网络结构可以显着提高水凝胶的机械强度和离子导电性。基于PNIPAM优异的热敏性和聚离子液体的导电性能,水凝胶可以作为一种热响应开关来控制电路的断开与闭合,并具有良好的循环稳定性。此外,凝胶基质中的铁离子具有不同的氧化态,水凝胶还表现出良好的氧化还原响应性。4.碱性双网络水凝胶在全固态锌-空气电池中的应用。基于化学交联的聚电解质网络(聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸),PAMPS)和穿插其中的甲基纤维素(MC)构筑了一种双网络水凝胶。随后将高浓度的碱溶液(KOH)引入到PAMPS/MC水凝胶中,以提高凝胶的离子电导率(室温下可达105 mS.cm-1)。另外,PAMPS-K/MC水凝胶的结冰点可以降至-30℃左右。即使在-20℃环境下,水凝胶仍能保持可接受的离子电导率和力学性能,表现出优秀的抗冻性能。以PAMPS-K/MC碱性水凝胶为电解质膜组装的柔性锌-空气电池展现出良好的电化学性能、机械柔弹性,甚至在-20℃的低温下仍表现出可观的比容量和能量密度。5.具有液晶微观有序结构阴离子传导膜的构筑。我们选用了一系列可聚合两亲离子液体在水中自组装,对其组装形成的丰富液晶相采用原位光聚合的方法制备了具有不同微观结构的阴离子传导膜,并对其综合性能进行了详细的探究:(1)层状双氢氧化物(LDHs)参与构筑的微观有序复合阴离子传导膜。利用可聚合两亲离子液体在水中自组装形成的六角液晶相作为微反应器,采用原位共沉淀的方法在液晶的亲水区合成出LDHs。最后通过紫外光聚合构筑了一种保留有液晶微观有序结构的LDHs复合阴离子传导膜。通过对在液晶微反应器中生长出的LDHs进行SEM、TEM观察发现,六角液晶在LDHs的生长过程中起到了模板作用。另外,对LDH复合膜的IEC、溶胀度、载水率、OH-电导率、碱稳定性以及机械性能进行了表征,并与不含LDHs的阴离子传导膜进行比较后发现,LDHs复合膜具有更高的离子电导率、碱稳定性和力学性能。基于该复合膜组装的锌-空气电池具有更优异的电化学性能。(2)具有反相Ia3d双连续立方结构的阴离子传导膜。我们设计合成了可聚合的表面活性离子液体N-甲基-N-十四烷基-N,N-二烯丙基溴化铵,借助其自组装形成的液晶相,首次制备了具有反相Ia3d双连续立方结构的阴离子交换膜(AEM-Ia3d)。与具有六角和层状液晶微观结构的传导膜相比,AEM-Ia3dd展示出显着提高的OH-电导率,优异的水管理能力以及机械性能。此外,AEM-Ia3d膜具有一定的离子选择性传输能力,在保证OH-沿三维连续最小曲面以跳跃机制快速传导的同时,抑制了水合离子和醇类分子(如Zn(OH)42-和甲醇)的透过。除尺寸效应外,分子动力学模拟表明三维互联离子通道的曲率也有助于提高跳跃离子和扩散离子的选择性。
张家维[9](2020)在《聚合物稳定液晶的制备及其电光性能研究》文中进行了进一步梳理聚合物稳定液晶(Polymer Stabilized Liquid Crystal,PSLC)是一种重要的电光器件。它具有宽视角、低能耗和无需偏振片等特点,在显示、智能窗、光阀、可调透镜、相调制器等领域具有广阔的应用前景。目前PSLC尚存在制备成本高、电光性能的稳定性有待提高等问题,制约了该电光器件的发展及应用。本文利用紫外光聚合引发相分离法制备了PSLC器件,研究了聚合条件(光照时间、固化光强),单体的组成(单体的浓度及种类)对PSLC电光性能的影响,并利用自组装法将硬脂酸应用于制备液晶垂直取向层,比较了不同种类取向层制备的PSLC的电光性能。主要研究内容和结果如下:(1)在不同光照时间下制备了PSLC器件。光照时间过短时,PSLC的阈值电压、饱和电压较低,然而PSLC中无法形成完整的聚合物网络。当光照时间300s时,光聚合反应可以充分进行,PSLC具有完整的聚合物网络,阈值电压与饱和电压增大。(2)研究了固化光强对PSLC性能的影响。研究发现,随着固化光强增大,PSLC的阈值电压、饱和电压增大。(3)在不同单体浓度下制备了PSLC。单体浓度较低时,PSLC的阈值电压、饱和电压较低,但响应时间较长,撤去电场后PSLC残留有雾态。随着单体浓度的增加,PSLC的阈值电压、饱和电压增大,开通时间增大,而关断时间减小。(4)将非液晶性单体丙烯酸月桂酯混入液晶性单体HCM009中,制得PSLC。当丙烯酸月桂酯的质量分数为1wt%,且与HCM009的质量比为1:5时,PSLC的开通时间显着降低,阈值电压、饱和电压降低,而关断时间则有所增加。增大丙烯酸月桂酯的添加量后,PSLC电光性能的稳定性变差。(5)采用硬脂酸的自组装制备了液晶垂直取向层,该取向层使液晶盒中的液晶获得了89.9°的预倾角。与采用聚酰亚胺作为取向层的PSLC相比,硬脂酸取向PSLC的透过率-电压变化关系与聚酰亚胺取向的PSLC基本一致;在60V的驱动电压下,硬脂酸取向PSLC的关断时间(3.228s)过长,而在25V的驱动电压下,PSLC的响应时间显着改善。
余虎力[10](2020)在《以纤维素为手性源构筑新型手性功能材料》文中研究说明手性是自然界神奇的属性之一,与人类生命活动密切相关。手性可以巧妙地与功能性材料结合,应用于不对称催化、手性拆分、圆偏振光等领域,在生物材料、光电器件、智能材料领域也展现出极高的潜在应用价值。利用手性小分子作为手性源是制备手性材料中常见的策略,但手性小分子资源有限、价格贵的问题在很大程度上限制了手性材料的进一步开发与应用。利用自然界中资源丰富的生物大分子如DNA、蛋白质、纤维素作为手性源,有望解决手性小分子所面临的局限性。受益于纳米技术的发展,如DNA折纸术,de novo组装等,近年来基于DNA和蛋白质(或多肽)的手性材料得到迅速发展。纤维素作为自然界中含量最丰富的生物大分子,手性层次多样,利用纤维素作为手性源,具有先天的优势。但是目前基于纤维素的手性材料研究十分有限,主要应用于手性色谱柱上,对其多层次手性的利用还有待深入开发。通过酸解纤维素原材料,可以得到纤维素纳米晶(CNCs)。CNCs为一维晶体棒状结构,具有三个层次的手性:分子组成单元葡萄糖中的碳手性(第一层次),纳米棒的螺旋扭曲结构(第二层次),纳米棒组装形成的胆甾相液晶结构(第三层次)。为推动纳米纤维素手性材料的发展,拓宽基于纤维素手性材料的应用范围,本论文对纤维素纳米晶三个层次手性进行了研究,建立了不同层次手性的利用新方法。同时,将纤维素的手性与非手性物质如取代聚炔、半导体CuO相结合,制备了形貌与结构不同的新型手性功能材料。本论文主要研究内容如下:(1)基于纤维素纳米晶(CNCs)的第三层次手性,制备了一种圆偏振荧光可调节的刺激响应复合膜。通过带正电的丹磺酰氯侧基荧光聚炔(PM1)与表面带负电的CNCs共组装,制备了 PM1/CNCs复合膜。通过SEM、CD和UV的表征,证明复合膜具备胆甾相液晶结构。通过荧光光谱测试知,复合膜在HCl和NH3气体的调节下,荧光可逆的猝灭与产生,并可控制与NH3作用时间,调节荧光强度,这主要是由于丹磺酰氯侧基对酸碱具有敏感性。通过不同水含量的调节,复合膜的颜色可以从无色,到蓝色、绿色、黄色、红色较均一的变化,并且过程可逆,重复性好,通过CD、UV、SEM等测试证明主要是由于CNCs吸水后,膜中手性液晶结构的螺距对应变化引起。最终,通过酸碱和水含量的控制,可以对复合膜发射的CPL的强度和波长同时进行可逆调控。(2)利用CNCs的第二层次手性为模板,制备了具有光学活性的纳米花。通过铜氨离子与CNCs表面螺旋分布羟基的络合作用,在碱性与加热(40℃)条件下,使铜氨离子在原位转变为CuO。CuO以棒状CNCs为生长模板,最终形成复合纳米花结构。通过SEM、高分辨TEM、AFM等观察到呈放射状的纳米棒组成纳米花的花瓣,纳米棒具有右手螺旋结构,由尺寸更小的纳米纤维排列形成。通过煅烧除掉CNCs后,得到了仍保持有纳米花状结构的CuO粒子,纳米花瓣为右旋纳米棒。通过CD测试表明,CuO/CNCs复合纳米花和CuO纳米花都具有光学活性。利用两种纳米花的光学活性高比表面积,对苏氨酸对映体进行诱导结晶实验,实现了对苏氨酸对映体的有效分离。(3)利用CNCs的第一层次手性诱导制备了光学活性聚合物微球。利用CNCs作为悬浮聚合的稳定剂,非手性炔单体在液滴中聚合,成功制备了聚合物微球,但CD证明微球无光学活性。然后,利用含碳碳三键的硅烷偶联剂改性,在CNCs表面接上了炔基,利用炔基化的CNCs与非手性炔单体共聚,CD谱图中在与聚合物UV吸收对应的位置产生正向CD信号,证明炔基化CNCs的手性成功传递给了非手性聚炔。随后在悬浮聚合中,利用炔基化CNCs作稳定剂,成功制备聚合物微球。通过SEM观察到,炔基化CNCs以单分散态分布在微球的表面与内部,部分炔基化CNCs被聚合物完全包埋,说明微球中有炔基化CNCs参与了共聚。进一步对微球进行了 CD和UV-vis吸收谱图测试,证实微球具有光学活性,进一步证明炔基化CNCs的手性向非手性聚炔传递成功。(4)利用上部分(3)中建立的手性诱导方法,将CNCs替换为了羧甲基纤维素(CMC)。通过酰胺化反应,成功在CMC上接上了炔基。利用未改性CMC制备的非手性聚炔微球,无光学活性。然后通过炔基化的CMC作为悬浮聚合的稳定剂,制备了聚合物粒子。炔基化CMC溶液粘度随着剪切速率增加而减少,说明CMC分子沿着剪切力方向能发生一定程度的取向。在悬浮聚合的过程中,通过将搅拌速率从200 rpm增加到350 rpm,得到的聚合物微粒从球形转变为纺锤形,进一步增加速率到600 rpm,纺锤形粒子尺寸明显减小。通过SEM对粒子形貌进行了表征,发现在3个转速下所生成的聚合物微粒都由5-10 μm的小球组装形成,相邻小球间形成孔隙,并且小球由纤维结构组成,证明聚合物微粒具有多层次结构。通过CD和UV-vis吸收谱图测试,证实球形和纺锤形微粒都具有光学活性,同时证明炔基化CMC的手性向非手性聚炔成功传递。利用具有光学活性的球形和纺锤形微粒对手性药物进行选择性释放,实现了手性药物的有效拆分。
二、聚合物网络稳定液晶膜的制备与研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚合物网络稳定液晶膜的制备与研究(论文提纲范文)
(1)基于聚合物稳定液晶的智能调光膜研究进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 PSLCs调光膜 |
2.1 电场响应调光膜 |
2.2 温度响应调光膜 |
2.3 光响应调光膜 |
2.4 PSLCs双稳态调光膜 |
3 总结与展望 |
(2)智能调光膜的制备、生产技术及其应用研究综述(论文提纲范文)
0 引言 |
1 智能调光膜工作原理 |
2 智能调光膜的制备技术 |
2.1 相分离法 |
2.1.1 聚合引发相分离(PIPS) |
2.1.2 热过程引发相分离(TIPS) |
2.1.3 溶剂挥发引发相分离(SIPS) |
2.2 空穴法 |
2.3 微胶囊法 |
3 PDLC薄膜的典型应用-智能调光玻璃 |
3.1 一步真空成型法 |
3.2 高压釜加工法 |
3.3 水浴法 |
4 PDLC薄膜现存问题及解决策略 |
5 结束语 |
(3)基于荧光纳米材料的新型光纤传感器设计与应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 荧光纳米材料概述 |
1.3 光纤传感器概述 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
1.5 本论文的主要创新点 |
2 基于荧光纳米材料的光纤传感器 |
2.1 引言 |
2.2 基于荧光纳米材料的光纤器件架构及原理 |
2.2.1 光纤类型和传感系统架构 |
2.2.2 荧光纳米材料与光纤的作用机制 |
2.3 基于荧光纳米材料的光纤器件制备工艺 |
2.4 本章小结 |
3 基于量子点荧光纳米材料的微纳光纤传感器 |
3.1 引言 |
3.2 传感器原理及制备工艺 |
3.3 传感器性能评估 |
3.3.1 测试系统搭建及样品表征 |
3.3.2 传感器性能测试 |
3.4 本章小结 |
4 基于上转换纳米材料荧光增强的微纳光纤传感器 |
4.1 引言 |
4.2 传感器结构及工作原理 |
4.3 传感器制备与性能分析 |
4.3.1 传感器的制备流程 |
4.3.2 传感器性能测试与分析 |
4.4 本章小结 |
5 基于多量子点荧光纳米材料的多参量光纤传感器 |
5.1 引言 |
5.2 传感器结构设计 |
5.3 传感器的结构计算与优化 |
5.3.1 光子晶体光纤设计 |
5.3.2 复合光纤光栅优化计算 |
5.4 传感器的多参量感知原理 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
攻读博士学位期间申请的专利 |
(4)具有光限幅效应的纳米纤维素薄膜的构筑及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1. 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 纳米纤维素晶 |
1.2.1 纳米纤维素晶的制备方法 |
1.2.2 纳米纤维素晶的性质 |
1.2.3 纳米纤维素晶的应用 |
1.3 光限幅效应概述 |
1.3.1 光限幅效应的机理 |
1.3.2 光限幅材料及其研究进展 |
1.3.3 光限幅效应测试技术 |
1.4 有光限幅效应的纤维素薄膜 |
1.5 课题的目的意义及内容 |
1.5.1 目的及意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
2. C_(60)复合薄膜的构筑及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与设备 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 实验方案 |
2.3.1 CNCs的制备与其薄膜的构筑 |
2.3.2 C_(60)溶液的制备 |
2.3.3 C_(60)-纳米纤维素薄膜的构筑 |
2.3.4 C_(60)-液晶膜的构筑 |
2.3.5 检测与表征方法 |
2.4 CNCs及其薄膜的表征 |
2.4.1 CNCs得率与粒度分布表征 |
2.4.2 CNCs薄膜的红外光谱分析 |
2.5 C_(60)溶液的表征 |
2.5.1 紫外吸收光谱的分析 |
2.5.2 光限幅效应的分析 |
2.6 C_(60)-纳米纤维素薄膜的表征 |
2.6.1 光物理性质分析 |
2.6.2 光限幅效应分析 |
2.7 C_(60)-液晶膜的表征 |
2.7.1 结构表征与分析 |
2.7.2 光限幅效应分析 |
2.8 本章小结 |
3. 金属酞菁复合薄膜的构筑及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与设备 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验设备 |
3.3 实验方案 |
3.3.1 金属酞菁溶液的配置 |
3.3.2 金属酞菁-纳米纤维素薄膜的构筑 |
3.3.3 金属酞菁-液晶膜的构筑 |
3.3.4 检测与表征方法 |
3.4 金属酞菁溶液光限幅实验与分析 |
3.4.1 溶质的影响 |
3.4.2 浓度的影响 |
3.5 金属酞菁-纳米纤维素薄膜的表征 |
3.5.1 结构表征与分析 |
3.5.2 光限幅效应表征与分析 |
3.6 金属酞菁-液晶膜的表征 |
3.6.1 结构表征与分析 |
3.6.2 光限幅效应分析 |
3.7 本章小结 |
4. 对称Pt(Ⅱ)双(乙炔基)配合物复合薄膜的构筑及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与设备 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验设备 |
4.3 实验方案 |
4.3.1 对称Pt(Ⅱ)双(乙炔基)配合物的制备 |
4.3.2 对称Pt(Ⅱ)双(乙炔基)配合物溶液的配制 |
4.3.3 对称Pt(Ⅱ)双(乙炔基)配合物-纳米纤维素薄膜的构筑 |
4.3.4 对称Pt(Ⅱ)双(乙炔基)配合物-液晶膜的构筑 |
4.3.5 检测与表征方法 |
4.4 对称Pt(Ⅱ)双(乙炔基)配合物的表征 |
4.4.1 核磁共振氢谱分析 |
4.4.2 紫外吸收光谱分析 |
4.4.3 溶液的光限幅效应分析 |
4.5 对称Pt(Ⅱ)双(乙炔基)配合物-纳米纤维素薄膜的表征 |
4.5.1 光物理性质分析 |
4.5.2 光限幅效应分析 |
4.6 对称Pt(Ⅱ)双(乙炔基)配合物-液晶膜的表征 |
4.6.1 结构表征与分析 |
4.6.2 光限幅效应分析 |
4.7 复合液晶膜的光限幅性能优化 |
4.7.1 液晶膜的构筑 |
4.7.2 液晶膜的光限幅性能检测 |
4.8 本章小结 |
5. 总结与建议 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 问题与建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(5)胆甾相液晶纺织品的制备及其温度响应性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 温度响应变色材料 |
1.1.1 无机温度响应变色材料 |
1.1.2 有机温度响应变色材料 |
1.1.3 液晶温度响应变色材料 |
1.2 温度响应胆甾相液晶 |
1.2.1 胆甾相液晶变色机理 |
1.2.2 胆甾相液晶颜色性能影响因素 |
1.2.3 胆甾相液晶封装技术 |
1.3 液晶纺织品的研究现状及应用 |
1.3.1 液晶涂层/印花 |
1.3.2 液晶纤维 |
1.4 本论文研究内容与意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究意义 |
参考文献 |
第二章 胆甾相液晶温度响应规律的调控机制研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验设备 |
2.2.3 CLC的制备 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 单组分液晶温度响应规律研究 |
2.3.1.1 CN温度响应规律研究 |
2.3.1.2 COC温度响应规律研究 |
2.3.1.3 CC温度响应规律研究 |
2.3.2 两组分混合液晶温度响应规律 |
2.3.2.1 COC/CN体系温度响应规律 |
2.3.2.2 COC/CC体系温度响应规律 |
2.3.3 三组分混合液晶温度响应规律 |
2.3.3.1 COC/CN/CC体系组成配比对TNI的影响 |
2.3.3.2 COC/CN/CC体系组成配比对显色范围的影响 |
2.3.3.3 基于HSV模型的COC/CN/CC体系颜色分析 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 胆甾相液晶分散体的制备及其在静电纺纤维中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验设备 |
3.2.3 CLC分散体的制备 |
3.2.4 PVP/CLC纤维的制备 |
3.2.5 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 CLC分散体的制备 |
3.3.1.1 乳化温度对CLC分散体性能的影响 |
3.3.1.2 HLB值对CLC分散体性能的影响 |
3.3.1.3 乳化剂用量对CLC分散体性能的影响 |
3.3.1.4 乳化速率和时间对CLC分散体性能的影响 |
3.3.2 CLC分散体显色性能分析 |
3.3.2.1 CLC分散体形貌 |
3.3.3.2 CLC微滴变色性能 |
3.3.3 PVP/CLC纺丝液性能 |
3.3.4 PVP/CLC纤维结构与性能 |
3.3.4.1 PVP/CLC纤维组成 |
3.3.4.2 PVP/CLC纤维形貌 |
3.3.4.3 PVP/CLC纤维显色和变色性能 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 同轴涂覆法液晶包层纤维的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 同轴涂覆法液晶包层纤维制备 |
4.2.3.1 同轴涂覆纺丝装置搭建 |
4.2.3.2 LCC纤维结构设计及制备方法 |
4.2.4 PDLCC纤维结构设计及制备方法 |
4.2.5 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 纤维形貌调控机理分析 |
4.3.1.1 涂覆过程纤维受力分析 |
4.3.1.2 纤维运动速率 |
4.3.1.3 CLC与 PVP溶液之间距离 |
4.3.2 LCC纤维的表征 |
4.3.2.1 LCC纤维形貌 |
4.3.2.2 LCC纤维FT-IR |
4.3.2.3 LCC纤维热性能 |
4.3.3 PDLCC纤维的表征 |
4.3.3.1 PDLCC纤维形貌 |
4.3.3.2 PDLCC纤维FT-IR |
4.3.3.3 PDLCC纤维热性能 |
4.3.4 LCC纤维与PDLCC纤维的性能 |
4.3.4.1 显色性能 |
4.3.4.2 角度依存特性 |
4.3.4.3 变色性能 |
4.3.5 LCC纤维与PDLCC纤维的应用 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 温度响应液晶微胶囊的制备及其棉织物涂层应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验设备 |
5.2.3 CLCM的制备 |
5.2.4 LH CLC和 RH CLC |
5.2.5 CLCM涂层制备 |
5.2.6 测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 CLCM的制备及形貌调控 |
5.3.2 CLCM结构分析 |
5.3.3 CLCM的性能 |
5.3.3.1 相变特性 |
5.3.3.2 热性能 |
5.3.3.3 耐溶剂性能 |
5.3.3.4 显色及变色性能 |
5.3.4 右旋液晶的协同增艳机制 |
5.3.5 LH CLCM和 RH CLCM形貌 |
5.3.5.1 SEM |
5.3.5.2 OM和POM |
5.3.5.3 粒度分布 |
5.3.6 涂层棉织物的颜色性能 |
5.3.6.1 基材平整度 |
5.3.6.2 涂层厚度 |
5.3.6.3 LH CLCM和 RH CLCM协同作用 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 主要结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
附录 Ⅰ:作者在攻读博士学位期间的学术成果 |
附录 Ⅱ:名词中英文及缩写 |
(6)柔性聚合物光子反射薄膜的制备工艺及应用研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 胆甾相液晶 |
1.3 宽波反射 |
1.4 全反射 |
1.5 圆偏振荧光 |
1.6 课题研究内容与创新点 |
1.6.1 课题研究内容 |
1.6.2 研究的创新点 |
第二章 柔性聚合物光子薄膜的制备工艺及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验药品 |
2.3 实验仪器 |
2.4 胆甾相液晶三色薄膜实验方案 |
2.4.1 反射色为蓝绿红三基色胆甾相液晶的配制 |
2.4.2 反射色为蓝绿红三色液晶光子薄膜的制备 |
2.4.3 反射色为蓝绿红三层宽波反射叠加的胆甾相液晶光子薄膜的制备 |
2.4.4 制备反射色为绿色的全反射胆甾相液晶光子薄膜 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 最佳溶剂的确定 |
2.5.2 基板厚度的确定 |
2.5.3 涂布棒的尺寸的确定 |
2.5.4 助剂对胆甾相液晶性能的影响 |
2.6 蓝绿红三色液晶薄膜研究 |
2.7 具有宽波反射效应的液晶光子膜的制备与表征 |
2.8 全反射薄膜的制备与表征 |
2.9 本章小结 |
第三章 具有圆偏振荧光效应的液晶薄膜特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 具有强圆偏振荧光效应的液晶薄膜制备与表征 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 蓝绿红三色液晶溶液的配制 |
3.2.4 具有圆偏振荧光效应的液晶薄膜的制备 |
3.2.5 实验结论与表征 |
3.2.5.1 荧光染料的选择 |
3.2.5.2 PVA对复合膜圆偏振荧光性能的影响 |
3.3 具有荧光效应的液晶复合薄膜CPL性能的探究 |
3.3.1 实验方案 |
3.3.1.1 具有荧光效应的液晶薄膜的制备 |
3.3.1.2 液晶反射薄膜的制备 |
3.3.2 复合体系的CPL性能的探究 |
3.3.2.1 单层液晶聚合物荧光薄膜CPL性能的表征 |
3.3.2.2 双层液晶聚合物荧光薄膜CPL性能的表征 |
3.4 本章小节 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果 |
作者和导师简介 |
附件 |
(7)粘弹性液晶细胞模型的构建及其影响rBMSCs行为的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 细胞与材料的相互作用 |
1.2 液晶生物材料及研究进展 |
1.3 课题研究思路及创新点 |
第二章 粘弹性液晶基底的构建及性能表征 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验部分 |
2.3 基本表征 |
2.4 结果与讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 液晶基底性能影响r BMSCs细胞行为的研究 |
3.1 实验及方法 |
3.2 细胞培养及细胞行为观察、测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 液晶/I型胶原复合基底的制备及性能表征 |
4.1 实验材料 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间科研成果 |
致谢 |
(8)功能化离子液体参与构筑的凝胶/阴离子传导膜体系的研究及其应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 离子液体 |
1.2.1 离子液体简介 |
1.2.2 离子液体的多样性、可设计性及功能化 |
1.2.3 表面活性离子液体 |
1.2.4 两性离子液体 |
1.2.5 聚离子液体 |
1.3 基于表面活性离子液体构筑的有序分子聚集体 |
1.3.1 两亲分子与有序分子聚集体 |
1.3.2 胶束 |
1.3.3 囊泡 |
1.3.4 液晶 |
1.4 离子液体参与构筑的凝胶体系 |
1.4.1 凝胶的定义与分类 |
1.4.2 离子液体作为溶剂构筑的凝胶体系 |
1.4.3 离子液体作为构筑基元形成的凝胶体系 |
1.4.3.1 表面活性离子液体参与构筑的超分子凝胶 |
1.4.3.2 聚离子液体凝胶 |
1.5 离子液体在阴离子传导膜中的应用 |
1.5.1 阴离子交换膜概述 |
1.5.2 聚离子液体在阴离子交换膜中的应用 |
1.6 本论文的立题思想、研究内容及意义 |
参考文献 |
第二章 基于聚两性离子构筑的高强度离子凝胶 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂 |
2.2.2 两性离子3-(1-乙烯基-3-咪唑)丙磺酸盐(ZIW)的合成 |
2.2.3 离子液体的合成 |
2.2.4 1-乙烯基-3-丁基咪唑溴盐(VBIMBr)的合成 |
2.2.5 离子凝胶的合成 |
2.2.6 表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 离子凝胶的制备及其结构表征 |
2.3.2 离子凝胶的机械性能 |
2.3.3 离子凝胶的电化学性能 |
2.4 结论 |
参考文献 |
第三章 两性离子与多金属氧酸盐共组装构筑的光致变色超分子水凝胶 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂 |
3.2.2 化合物3-(1-烷基-3-咪唑)丙磺酸盐(C_nIPS)的合成 |
3.2.3 化合物1-甲基-3-十二烷基咪唑溴盐(C_(12)MIMBr)的合成 |
3.2.4 水凝胶的制备 |
3.2.5 表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 凝胶化行为 |
3.3.2 凝胶形成机理的研究 |
3.3.3 凝胶的流变学研究 |
3.3.4 凝胶的光致变色性能研究 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第四章 基于双交联聚离子液体构筑的热/氧化还原响应水凝胶 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂 |
4.2.2 1-乙烯基-3-羧乙基咪唑氯盐(VmimCM)的合成 |
4.2.3 poly([NIPAM]_x-co-[VmimCM]_y)水凝胶的制备 |
4.2.4 表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 水凝胶的制备及其结构表征 |
4.3.2 温度响应性 |
4.3.3 机械性能分析 |
4.3.4 导电性能 |
4.3.5 氧化还原响应性 |
4.4 结论 |
参考文献 |
第五章 碱性双网络水凝胶电解质在全固态锌-空气电池中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂 |
5.2.2 PAMPS-K/MC水凝胶电解质的制备 |
5.2.3 表征 |
5.2.4 全固态锌-空气电池的组装方法及性能表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PAMPS-K/MC水凝胶的制备 |
5.3.2 PAMPS-K/MC水凝胶的机械性能 |
5.3.3 PAMPS-K/MC水凝胶的抗冻性能 |
5.3.4 PAMPS-K/MC水凝胶的导电性能 |
5.3.5 基于PAMPS-K/MC水凝胶的锌-空气电池 |
5.4 结论 |
参考文献 |
第六章 两亲离子液体自组装构筑的具有液晶微观有序结构的阴离子传导膜 |
6.1 层状双氢氧化物参与构筑的微观有序复合阴离子传导膜 |
6.1.1 引言 |
6.1.2 实验部分 |
6.1.2.1 试剂 |
6.1.2.2 1-乙烯基-3-十二烷基咪唑氯盐(C_(12)VIMCl)的合成 |
6.1.2.3 液晶样品的制备 |
6.1.2.4 LDH复合阴离子传导膜的制备 |
6.1.2.5 实验仪器及表征方法 |
6.1.3 结果与讨论 |
6.1.3.1 液晶相的构筑及分析 |
6.1.3.2 LDHs的原位沉淀 |
6.1.3.3 LDH复合膜的制备及结构表征 |
6.1.3.4 LDH复合膜的性能评价 |
6.1.3.5 锌-空气电池性能测试 |
6.1.4 结论 |
6.2 具有反相Ia3d双连续立方结构的阴离子传导膜的构筑 |
6.2.1 引言 |
6.2.2 实验部分 |
6.2.2.1 试剂 |
6.2.2.2 N-甲基-N-烷基-N,N-二烯丙基溴化铵单体的合成 |
6.2.2.3 液晶样品的配制及传导膜的制备 |
6.2.2.4 实验仪器及表征方法 |
6.2.3 结果与讨论 |
6.2.3.1 液晶相态的表征及其在膜中的固定 |
6.2.3.2 液晶微观有序阴离子传导膜的性能研究 |
6.2.3.3 碱稳定性分析 |
6.2.3.4 AEM-Ia3d膜的选择性传导 |
6.2.4 结论 |
参考文献 |
论文的创新点与不足之处 |
致谢 |
发表论文与参会情况 |
附件 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(9)聚合物稳定液晶的制备及其电光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 液晶的基础知识 |
1.1.1 液晶的发现 |
1.1.2 液晶的分类 |
1.1.3 液晶分子的结构 |
1.1.4 液晶的介电各向异性 |
1.1.5 液晶的双折射现象 |
1.2 聚合物/液晶复合材料 |
1.2.1 聚合物/液晶复合材料的发展历程 |
1.2.2 聚合物稳定液晶的研究现状 |
1.2.3 聚合物稳定液晶的制备原理 |
1.3 本论文的研究内容 |
第二章 PSLC的制备工艺和测试、表征 |
2.1 制备及测试所需的设备 |
2.2 PSLC器件的制备工艺 |
2.2.1 ITO玻璃的清洗 |
2.2.2 制备取向层 |
2.2.3 制作液晶盒 |
2.2.4 填装试剂及紫外光固化 |
2.3 测试手段的相关说明 |
2.3.1 电光性能的表征 |
2.3.2 表面形貌的分析 |
2.3.3 预倾角测试 |
第三章 聚合条件对PSLC电光性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验所需材料及设备 |
3.3 光照时间对PSLC性能的影响 |
3.3.1 样品的制备及表征 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.4 固化光强对PSLC电光特性的影响 |
3.4.1 样品的制备及表征 |
3.4.2 结果与讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 单体组成对PSLC电光性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验所需材料及设备 |
4.3 单体浓度对聚合物稳定液晶器件的影响 |
4.3.1 样品的制备及表征 |
4.3.2 结果与讨论 |
4.4 丙烯酸月桂酯掺入聚合前驱体对聚合物稳定液晶器件性能的影响 |
4.4.1 样品的制备及表征 |
4.4.2 结果与讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 硬脂酸的自组装制备液晶垂直取向层 |
5.1 引言 |
5.2 实验所需材料及设备 |
5.3 实验 |
5.3.1 样品的制备与表征 |
5.3.2 结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(10)以纤维素为手性源构筑新型手性功能材料(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 手性生物大分子 |
1.1.1 引言 |
1.1.2 DNA简介 |
1.1.3 蛋白质或多肽简介 |
1.1.4 多糖简介 |
1.2 基于纤维素纳米晶(CNCs)多层次手性材料 |
1.2.1 引言 |
1.2.2 基于CNCs的光学活性粒子 |
1.2.3 基于CNCs的光学活性膜 |
1.2.4 基于CNCs的光学活性凝胶 |
1.2.5 基于CNCs的光学活性纤维 |
1.3 螺旋取代聚炔的手性诱导策略 |
1.3.1 引言 |
1.3.2 聚合过程中诱导 |
1.3.3 聚合后期诱导 |
1.4 手性功能材料的应用简介 |
1.4.1 引言 |
1.4.2 不对称催化 |
1.4.3 手性拆分 |
1.4.4 圆偏振光材料 |
1.4.5 其它应用 |
1.5 本课题的提出及其创新性 |
参考文献 |
第二章 利用CNCs胆甾液晶结构制备可调控圆偏振荧光(CPL)膜 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料和测试仪器 |
2.2.2 CNCs的制备 |
2.2.3 取代聚炔/纤维素纳米晶复合膜的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 响应性CPL复合膜的制备策略 |
2.3.2 纤维素纳米晶(CNCs)的表征 |
2.3.3 无色复合膜的结构表征 |
2.3.4 复合膜的多重响应性能 |
2.3.5 荧光调控对复合膜CPL发射的影响 |
2.3.6 手性调控对复合膜CPL发射的影响 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 利用CNCs螺旋扭曲棒作手性模板构筑光学活性纳米花 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料和测试仪器 |
3.2.2 脱硫纤维素纳米晶的制备 |
3.2.3 CuO/CNCs复合纳米花与CuO纳米花的制备 |
3.2.4 诱导苏氨酸对映体选择性结晶实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 复合纳米花的组成表征 |
3.3.2 复合纳米花的结构与光学活性表征 |
3.3.3 复合纳米花的生长机理 |
3.3.4 光学活性纳米花在诱导结晶方面的应用 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 利用CNCs手性碳作手性源诱导制备光学活性聚炔微球 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料和测试仪器 |
4.2.2 中性纤维素纳米晶的制备 |
4.2.3 炔基化纤维素纳米晶的制备 |
4.2.4 微球的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 光学活性微球制备策略 |
4.3.2 炔基化纤维素纳米晶的表征 |
4.3.3 光学活性微球的制备及表征 |
4.3.4 炔基化纤维素纳米晶的手性传递机理研究 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 利用纤维素作手性诱导剂制备球形和非球形光学活性聚合物粒子 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料和测试仪器 |
5.2.2 炔基化羧甲基纤维素(A-CMC)的制备 |
5.2.3 炔基化羧甲基纤维素与非手性单体的共聚 |
5.2.4 聚合物微粒的制备 |
5.2.5 微粒对辛克宁和辛可尼丁对映体选择性释放研究 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 球形和非球形微粒制备策略 |
5.3.2 炔基化羧甲基纤维素的制备与表征 |
5.3.3 球形与纺锤形微粒的制备与表征 |
5.3.4 球形和纺锤形微粒对辛克宁和辛可尼丁对映体选择性释放表征 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 结论 |
研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
博士研宄生学位论文答辩委员会决议书 |
四、聚合物网络稳定液晶膜的制备与研究(论文参考文献)
- [1]基于聚合物稳定液晶的智能调光膜研究进展[J]. 张艺瑜,宋春风,郭金宝. 液晶与显示, 2021(09)
- [2]智能调光膜的制备、生产技术及其应用研究综述[J]. 姜磊,刘鎏,王巍,李俊彬,张鹏,张行颖,李航. 湖北大学学报(自然科学版), 2021(04)
- [3]基于荧光纳米材料的新型光纤传感器设计与应用研究[D]. 胡思琪. 浙江大学, 2021(01)
- [4]具有光限幅效应的纳米纤维素薄膜的构筑及其性能研究[D]. 陈彦欣. 陕西科技大学, 2021(09)
- [5]胆甾相液晶纺织品的制备及其温度响应性能研究[D]. 关玉. 江南大学, 2020(01)
- [6]柔性聚合物光子反射薄膜的制备工艺及应用研究[D]. 王开轩. 北京化工大学, 2020(02)
- [7]粘弹性液晶细胞模型的构建及其影响rBMSCs行为的研究[D]. 吴友恒. 暨南大学, 2020(03)
- [8]功能化离子液体参与构筑的凝胶/阴离子传导膜体系的研究及其应用[D]. 孙娜. 山东大学, 2020(08)
- [9]聚合物稳定液晶的制备及其电光性能研究[D]. 张家维. 云南师范大学, 2020(01)
- [10]以纤维素为手性源构筑新型手性功能材料[D]. 余虎力. 北京化工大学, 2020(01)