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本文设计并合成了8个具有光敏性质的偶氮苯分子,利用核磁共振(NMR)、高分辨质谱(HRMS)表征了其分子结构,采用差式扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)结合确定了其相变温度,所合成的分子均不含有液晶相。 将10wt%的偶氮苯分子(A,B)掺入向列相液晶中。具有丙烯酸酯基的偶氮苯分子在UV曝光下聚合。在外加电压下,偶氮苯分子及聚合物发生电致异构。通过对比不同偶氮苯分子响应时间及光谱变化得知偶氮苯分子B1具有最短的响应时间(电压为40V,响应时间为2.5min),该研究成果在光子器件(如光电可控开关)领域有潜在的应用。 将偶氮苯分子(C和D)及A1和A2分别掺入高手性液晶体系中,获得结构稳定的蓝相液晶体系。蓝相温宽拓宽21.7℃,且覆盖到室温,在UV下偶氮苯光敏材料发生光致异构化成功操控了整个蓝相三维结构的变形与重构,蓝相(BP)体系的选择性反射波长出现蓝移再发生红移,其可调波段范围高达70nm。研究结果在可调谐光子晶体材料中有潜在应用价值。 无论是电致异构还是蓝相稳定体系,材料均是由合成的偶氮化合物掺入到混晶中制备的,合成的偶氮苯化合物虽然均没有液晶相,但都具有棒状,与混晶母体材料的分子形状相同,只要结构合适便能较好的与混晶母体相溶,并表现出良好的光致、电致异构及蓝相稳定作用,大大扩展了液晶功能材料复配的化合物选择范围。