含偶氮液晶基元金纳米粒子的构筑及其性能研究

【摘要】：本论文选用带有光致异构性质的棒状液晶小分子及其聚合物,构筑了两类不同尺寸的液晶金纳米粒子,期望通过调节该类金纳米粒子的尺寸、接枝量等手段来引导液晶纳米粒子的组装,并期望通过以该类纳米粒子来调控向列型液晶的可逆取向。该论文主要从以下两个方面内容展开:1、合成了以巯基封端的含偶氮液晶基元的小分子配体(AzoC_6-SH),采用Brust-Schiffrin方法来制备纳米粒子,合成了一系列不同尺寸的液晶金纳米粒子Au@AzoC_6,利用1H NMR、TEM、TGA等测试手段对该系列液晶金纳米粒子的组成和含量进行了表征。然后通过DSC、POM、WAXD和2D Gi-WAXD对该系列液晶金纳米粒子的相行为和液晶性质进行了考察。结果表明,随着液晶金纳米粒子尺寸的增大,对小分子液晶原有的相结构产生了重要的影响,其超分子结构发生了由层状相到柱状相以及更复杂的高级有序结构的转变。UV-Vis结果表明,该类纳米粒子在光的作用下具有光响应性,但其超分子结构在光照下并未发生改变。此外,对该类液晶金纳米粒子来调控向列型液晶的可逆取向进行了研究。2、合成了含偶氮液晶基元的聚合物液晶配体TE-PAzo,同样采用Brust-Schiffrin方法来制备纳米粒子,合成了一系列金含量不同,尺寸相近的液晶金纳米粒子Au@TE-PAzo。通过1H NMR、TEM、TGA等测试手段表征了该系列液晶金纳米粒子的组成与含量。通过DSC、POM对该系列液晶金纳米粒子的相行为和液晶性质进行了考察。结果表明,纳米金的掺入,其双折射现象有着不同程度的减弱。利用UV-Vis对该类液晶金纳米粒子的光响应性进行了研究。通过以不同的光源照射在OTS-glass上的Au@TE-PAzo与向列型液晶的混合物,结果表明,Au@TE-PAzo金纳米粒子能可逆地控制向列型液晶的取向;以Au@TE-PAzo金纳米粒子作为分子刷时,也可以实现对向列型液晶的可逆取向。