PVA/5CB/GO复合薄膜光驱动性能研究

摘要

通过改进的Hummers法制备了氧化石墨,在去离子水中超声处理可得到纳米片层结构的GO.采用FT-IR,紫外可见吸收光谱和拉曼光谱对制备的氧化石墨的化学结构进行了表征.研究表明:通过氧化作用石墨的表面和层间含有了大量的含氧官能团,如羧基、羟基、环氧基等.SEM和AFM测试结果表明,所制得的GO不全是单层结构,而是由几个单片层叠加而成.GO的热稳定性由TGA进行测试,表面的含氧官能团在200°C-400°CC分解,石墨烯骨架的分解在600°C以上,表明氧化石墨具有较好的热稳定性.选择GO和5CB为分散相,PVA为基体材料.通过溶液流延法制备PVA/5CB/GO复合薄膜.然后施以机械拉伸作用,使液晶发生取向,制备了大尺寸的具有光响应的液晶薄膜.研究了液晶薄膜在可见光(450nm)照射下的光致弯曲形变行为.利用GO的光热效应,将光能转换为热能,温度上升引发液晶发生了相变,导致复合薄膜表层收缩,发生快速的光致弯曲行为.形变的程度与薄膜中液晶的含量和拉伸率在一定范围内呈正比例关系.因此,可以通过控制液晶的含量和拉伸率来控制复合薄膜的弯曲行为.通过拉伸改善了液晶取向传统工艺(摩擦取向),降低了成本.