光致变形液晶高分子/碳纳米管复合材料

摘要

敏感高分子材料由于在传感器和驱动器等方面的应用受到广泛关注.光致变形液晶高分子材料是其中典型的代表,其应用的关键是控制变形方向,即液晶基元的取向.传统摩擦取向方法由于结构缺陷和静电聚集等缺点,影响材料响应性和稳定性,限制了材料的实际应用.本论文发展了一种新的方法制备具有高强度、高导电率的光致变形液晶高分子/碳纳米管复合材料.该复合材料中液晶高分子为含有光敏性偶氮苯液晶基元的交联型液品弹性体,碳纳米管为高度有序取向碳纳米管薄膜.实验结果表明碳纳米管取向结构可以有效诱导液晶基元的取向,而不需要其他取向层.取向后的复合薄膜在在紫外光和可见光交替照射下向光弯曲和恢复,可以重复上百次,并保持很好的稳定性.同时由于碳纳米管的引入,大大增强了材料的机械性能,并赋予材料优异的电学性能.这种通过高度取向一维纳米材料诱导取向的方法,也可以用来制备其他更广泛的液晶材料.