构建染料掺杂胆甾相液晶复合物及多色荧光行为的调控

摘要

胆甾型液晶具有周期性螺旋分子结构，呈现独特的光学特性。选择性反射是胆甾相液晶最典型特征之一。选择性反射意味着胆甾型液晶选择性地反射某些波长的光，从而在白光下呈现不同颜色。通过改变手性添加剂的含量或者掺杂光学异构体，可以改变液晶的反射波长。　　荧光材料因其高灵敏度、高选择性，广泛应用于彩色显示、防伪印刷、荧光图案等领域。近年来，有关于染料的荧光增强研究已经取得了显著进步，其中大多数是基于由外部刺激引起的发光强度的变化，如等离子共振荧光增强、金属荧光增强、光诱导发光增强等。大多数的荧光增强技术制备过程要求比较严格并且不可动态调节。　　本文中主要研究了两种方法改变胆甾相液晶反射波长，进而调控染料荧光强度并制备双模式多色图案。主要研究内容包括:　　(1)原位荧光增强:通过调控体系中手性添加剂的含量，实现胆甾相液晶中心反射波长的变化。将染料分子(2，5-双噻吩(BBOT)、香豆素6(Coumarin6)、罗丹明B(Rhodamine B))加入液晶体系中，当液晶的反射波长与染料的荧光发射峰匹配时，具有荧光增强作用，可以调控染料的荧光行为。采用局部曝光方法，制得液晶荧光阵列，并得到液晶粒子。采用丝网印刷方法，制备反射/荧光双模式多色图案。　　(2)动态荧光增强:通过调控偶氮苯分子的光致异构化程度，实现胆甾相液晶中心反射波长的变化。通过光照或者加热，可以实现偶氮分子的异构化，进而扰动液晶体系，使反射波长发生改变，进一步影响染料的荧光强度。此种方法，可以在同一张液晶薄膜上实现反射波长的动态调控。采用转移印刷和局部曝光的方法，制备了多色图案，在反射模式和荧光模式下呈现不同的颜色。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．1前言

1．2液晶的简介

1．2．1液晶的概念

1．2．2液晶的分类

1．2．3胆甾相液晶的光学特性

1．2．4影响胆甾相液晶波长变化的因素

1．3荧光的简介

1．3．1荧光的基本概念

1．3．2荧光增强效应

1．4课题研究目的与意义

1．4．1研究目的

1．4．2研究意义

第二章基于原位荧光增强的染料掺杂胆甾相液晶体系的制备及图案化

2．1引言

2．2实验原料及仪器

2．2．1实验原料

2．2．2仪器与设备

2．3实验方案

2．3．1染料掺杂胆甾相液晶薄膜的制备

2．3．2空白对照薄膜的制备

2．3．3液晶粒子的制备

2．3．4反射／荧光双模式图案的制备

2．4测试和表征

2．4．1偏光显微镜(POM)的表征

2．4．2反射光谱表征

2．4．3荧光光谱表征

2．4．4紫外吸收光谱表征

2．5结果与讨论

2．5．1液晶反射波长的调控

2．5．2染料荧光增强

2．5．3液晶粒子的制备

2．5．4反射／荧光双模式图案的制备

2．6小结

第三章基于动态荧光增强的染料掺杂胆甾相液晶体系的制备及图案化

3．1引言

3．2实验原料及仪器

3．2．1实验原料

3．2．2仪器与设备

3．3实验方案

3．3．1染料掺杂胆甾相液晶薄膜的制备

3．3．2液晶粒子的制备

3．3．3反射／荧光双模式图案的制备

3．4测试和表征

3．4．1偏光显微镜(POM)的表征

3．4．2反射光谱表征

3．4．3荧光光谱表征

3．4．4荧光图案的表征

3．5结果与讨论

3．5．1液晶反射波长的调控

3．5．2染料荧光增强

3．5．3反射／荧光双模式图案的制备

3．6小结

第四章结论

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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