基于液晶基体的激光致盲防护材料的制备及性能研究

发布时间：2021-02-18 14:47

　　激光已广泛应用于医疗、工业以及军事等领域,在给大家带来方便的同时也可能会带来潜在的危害,会对人员眼睛、光电传感器元件、光学系统和卫星等造成巨大伤害。因此,开发高效的激光防护材料及防护技术已成为各国科研人员的研究热点。激光防护材料主要分为线性防护和非线性防护两类。但是,现有的上述两类防护材料均存在诸多问题如制备工艺复杂、成本高、可见光透过率低（线性防护）和材料溶解度低、液态基体实用性差（非线性防护）等,严重阻碍了激光防护材料的实际应用。针对现有激光防护材料的缺点,本论文主要从防护材料合成、防护体系制备、防护效果提高三方面出发,致力于开发兼具防护效果优异、制备工艺简单、成本低廉的新型激光防护体系。主要研究内容如下:（1）设计合成了一系列具有不同结构的液晶性二向性蒽醌染料。研究结果表明:改变分子共轭长度和侧向取代基种类可以实现对染料的光学性质从分子层级有效调控,制备的一系列蒽醌染料可实现200-500 nm范围宽波段光吸收;该系列染料均具有液晶性且液晶温度范围较宽。同时,该系列蒽醌染料具有优异的二向色性质。二向色比最高达13.26,在已报道的二向性蒽醌染料中处于领先地位。（2）将具有不同结构... 

【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：149 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
缩写和符号清单
1 引言
2 文献综述
    2.1 激光致盲武器简介
    2.2 激光防护技术
        2.2.1 激光防护材料
        2.2.2 激光防护技术指标
    2.3 液晶
        2.3.1 液晶概述
        2.3.2 液晶的分类
        2.3.3 液晶的物理参数
        2.3.4 液晶织构
        2.3.5 胆甾相液晶
    2.4 二向性染料及研究进展
        2.4.1 二向性染料定义
        2.4.2 二向性染料表征参数
        2.4.3 二向性染料的研究进展
    2.5 非线性光学材料及研究进展
        2.5.1 非线性光学简介
        2.5.2 非线性光学材料
        2.5.3 非线性光学材料研究进展
    2.6 课题意义及主要研究内容
3 二向性蒽醌染料-胆甾相液晶复合型激光防护材料的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 具有液晶性的二向性蒽醌型染料的制备
        3.2.3 样品制备
        3.2.4 测试方法
    3.3 实验结果及讨论
        3.3.1 蒽醌染料的光谱性质表征
        3.3.2 蒽醌染料的液晶性表征
        3.3.3 蒽醌染料的二向色性表征
        3.3.4 蒽醌染料-胆甾相液晶复合体系激光防护性能的研究
    3.4 本章结论
4 液晶性富勒烯衍生物-胆甾相液晶复合型激光防护材料的制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 液晶性富勒烯衍生物的制备
        4.2.3 样品制备
        4.2.4 测试方法
    4.3 实验结果及讨论
        4.3.1 液晶性富勒烯衍生物及中间单体的光谱性质表征
        4.3.2 富勒烯衍生物及中间单体的液晶性表征
        4.3.3 液晶性富勒烯衍生物的溶解度表征
        4.3.5 液晶性富勒烯衍生物的非线性光学性质表征
        4.3.6 液晶性富勒烯衍生物的光限幅特性表征
        4.3.7 样品透过率表征
        4.3.8 富勒烯衍生物—胆甾相液晶复合体系的制备及防护性能研究
    4.4 本章结论
5 四氧化三铁纳米粒子-胆甾相液晶复合型激光防护材料的制备及性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 样品制备
        5.2.3 测试方法
    5.3 实验结果及讨论
        5.3.1 实验原理
        5.3.2 四氧化三铁纳米粒子的表征
        5.3.3 四氧化三铁纳米粒子含量对宽波反射的影响
        5.3.4 电磁-热效应
    5.4 本章结论
6 结论
参考文献
附录A
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集



本文编号：3039700