金纳米棒/液晶弹性体复合材料的制备与性能研究
发布时间：2022-01-15 05:15
单一取向的液晶弹性体在受到热刺激后,随着自身温度被加热到清亮点之上,其分子排列逐渐由有序状态变为无序状态,从而在宏观上表现为收缩现象。一定长径比的金纳米棒由于表面等离子共振（SPR）效应,可以吸收特定波长的光,并以热能形式释放出去。那么,将具有光热转换效应的金纳米棒与热致型单一取向的液晶弹性体复合,就可以将传统热致形变的液晶弹性体材料转变为光致形变的液晶弹性体材料,这也是本论文的核心学术思想。论文利用晶种生长法,制备了长约55 nm、直径约8nm、形貌良好、稳定分散在水相中的金纳米棒；并通过配体交换的方法,用含巯基的聚[3-巯丙基甲基硅氧烷]（PMMS）成功地修饰了制备的金纳米棒,使水相中的金纳米棒转移到四氢呋喃有机相中。修饰后的金纳米棒的透射电子显微镜（TEM）图像和紫外-可见光吸收（UV-Vis）图谱均显示：金纳米棒未产生明显的团聚和形变行为。论文通过硫-烯点击化学的方法,制备了PMMS部分巯基接枝液晶基元的液晶高分子（LCP）-PMMSo.7-g-LC。核磁共振（NMR）氢谱显示液晶基元接枝成功,并可粗略算得接枝率在70%左右。将该液晶高分子与PMMS修饰的、稳定分散在有机相中的...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１物质的晶态、液晶态和液态的分子排列示意图??
随着液晶的发展和检测手段的丰富，根据各类热致液晶的分子排列方式和液晶区??间的微观织构不同，我们又将热致液晶主要分为Ｈ大类；近晶相（层状相）、向列相（丝??状相）和胆酱相（螺旋相）液晶。它们的分子排列各具特点，其示意图如图１－４所示。??近晶相液晶（ｓｍｅｃｔｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ?ｏｙｓｔａｌｓ）分子排列成层，层内分子长轴互相平行，方向??垂直于层面或者与层面成一定的倾斜角度，层与层之间的分子相互平行，同一层内和层??与层之间的分子排列方向一致极其规整，非常接近于晶体。近晶相液晶的分子二维有序，??具有流动性但粘度较大，分子可前后左右滑动，但不可上下在层间移动，常出现在较低??温度区间内。??向列相液晶（ｎｅｍａｔｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ?ｃｒｙｓｔａｌｓ）是由长径比很大的棒状分子组成，可像普通??液体一样流动，分子不排列成层，仅仅是在整体上沿法向方向排列。由于分子排列并无??规律，所＾式可＾上下、左右、前后移动。??胆遵相液晶（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ?ｃｒｙｓｔａｌｓ）分为两类：一类是遵体胆留相液晶
表面等离子共振吸收峰，其中纵向吸收峰的位置一般会随金纳米棒长径比的增大而红移??ｔ４９ｌ，如图１－６所示。??那么金纳米棒的长径比是怎样影响其紫外－可见光吸收的呢？随着研究地深入，科??研工作者总结发现：极小或者极大的粒子是不具有ＳＰ民效应的，只有一定尺寸范围内??的金纳米粒子才具有ＳＰ民效应。然而当金纳米棒之间发生团聚Ｗ?＂肩并肩＂的形式簇??集在一起或者长径比减小时，由于棒与棒之间的中屯、偶极子间距相对减小，从而每个金??纳米棒周围的电场更大，那么金纳米棒表面的自由电子的传导频率就会增大，这时再次??发生ＳＰ民效应时，与其匹配的入射光的频率也相应增大，而由于光频与光的波长成反??比，相应的发生ＳＰ民效应的吸收波长就减小，即吸收蓝移。所Ｗ当金纳米棒之间发生??彼此的团聚现象或者形变成球而导致金纳米棒自身的长径比减小时，其紫外－可见光吸??收就会发生蓝移［４９－５３］
【参考文献】：
期刊论文
[1]ICP-OES法测定印染废水中多种金属元素[J]. 聂西度,谢华林. 工业水处理. 2012(05)
[2]热致收缩液晶弹性体材料性能研究[J]. 宋静,栗宏亮,刘少云. 长春理工大学学报(自然科学版). 2011(03)
[3]金纳米棒表面修饰技术及其功能化的研究进展[J]. 杨玉东,徐菁华,杨林梅,潘卫三. 化工进展. 2010(03)
[4]金纳米棒合成与自组装的研究进展[J]. 杨玉东,徐菁华,杨林梅,潘卫三. 化工进展. 2009(09)
[5]液晶弹性体刺激形变研究[J]. 徐婉娴,尹若元,林里,俞燕蕾. 化学进展. 2008(01)
[6]金纳米粒子的特性、制备及应用研究进展[J]. 姚素薇,邹毅,张卫国. 化工进展. 2007(03)
[7]金纳米微粒的制备和表征及其在生化分析中的应用[J]. 孙双姣,蒋治良. 贵金属. 2005(03)
博士论文
[1]金属纳米粒子的尺寸和形状可控合成及其表征[D]. 胡建强.厦门大学 2003
硕士论文
[1]液晶有序结构对生化屏蔽材料性能影响的研究[D]. 柳芳.东南大学 2015
[2]金纳米材料制备及其金属离子检测应用[D]. 裴智明.重庆大学 2012
本文编号：3589972
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１物质的晶态、液晶态和液态的分子排列示意图??
随着液晶的发展和检测手段的丰富，根据各类热致液晶的分子排列方式和液晶区??间的微观织构不同，我们又将热致液晶主要分为Ｈ大类；近晶相（层状相）、向列相（丝??状相）和胆酱相（螺旋相）液晶。它们的分子排列各具特点，其示意图如图１－４所示。??近晶相液晶（ｓｍｅｃｔｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ?ｏｙｓｔａｌｓ）分子排列成层，层内分子长轴互相平行，方向??垂直于层面或者与层面成一定的倾斜角度，层与层之间的分子相互平行，同一层内和层??与层之间的分子排列方向一致极其规整，非常接近于晶体。近晶相液晶的分子二维有序，??具有流动性但粘度较大，分子可前后左右滑动，但不可上下在层间移动，常出现在较低??温度区间内。??向列相液晶（ｎｅｍａｔｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ?ｃｒｙｓｔａｌｓ）是由长径比很大的棒状分子组成，可像普通??液体一样流动，分子不排列成层，仅仅是在整体上沿法向方向排列。由于分子排列并无??规律，所＾式可＾上下、左右、前后移动。??胆遵相液晶（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ?ｃｒｙｓｔａｌｓ）分为两类：一类是遵体胆留相液晶
表面等离子共振吸收峰，其中纵向吸收峰的位置一般会随金纳米棒长径比的增大而红移??ｔ４９ｌ，如图１－６所示。??那么金纳米棒的长径比是怎样影响其紫外－可见光吸收的呢？随着研究地深入，科??研工作者总结发现：极小或者极大的粒子是不具有ＳＰ民效应的，只有一定尺寸范围内??的金纳米粒子才具有ＳＰ民效应。然而当金纳米棒之间发生团聚Ｗ?＂肩并肩＂的形式簇??集在一起或者长径比减小时，由于棒与棒之间的中屯、偶极子间距相对减小，从而每个金??纳米棒周围的电场更大，那么金纳米棒表面的自由电子的传导频率就会增大，这时再次??发生ＳＰ民效应时，与其匹配的入射光的频率也相应增大，而由于光频与光的波长成反??比，相应的发生ＳＰ民效应的吸收波长就减小，即吸收蓝移。所Ｗ当金纳米棒之间发生??彼此的团聚现象或者形变成球而导致金纳米棒自身的长径比减小时，其紫外－可见光吸??收就会发生蓝移［４９－５３］
【参考文献】：
期刊论文
[1]ICP-OES法测定印染废水中多种金属元素[J]. 聂西度,谢华林. 工业水处理. 2012(05)
[2]热致收缩液晶弹性体材料性能研究[J]. 宋静,栗宏亮,刘少云. 长春理工大学学报(自然科学版). 2011(03)
[3]金纳米棒表面修饰技术及其功能化的研究进展[J]. 杨玉东,徐菁华,杨林梅,潘卫三. 化工进展. 2010(03)
[4]金纳米棒合成与自组装的研究进展[J]. 杨玉东,徐菁华,杨林梅,潘卫三. 化工进展. 2009(09)
[5]液晶弹性体刺激形变研究[J]. 徐婉娴,尹若元,林里,俞燕蕾. 化学进展. 2008(01)
[6]金纳米粒子的特性、制备及应用研究进展[J]. 姚素薇,邹毅,张卫国. 化工进展. 2007(03)
[7]金纳米微粒的制备和表征及其在生化分析中的应用[J]. 孙双姣,蒋治良. 贵金属. 2005(03)
博士论文
[1]金属纳米粒子的尺寸和形状可控合成及其表征[D]. 胡建强.厦门大学 2003
硕士论文
[1]液晶有序结构对生化屏蔽材料性能影响的研究[D]. 柳芳.东南大学 2015
[2]金纳米材料制备及其金属离子检测应用[D]. 裴智明.重庆大学 2012
本文编号：3589972
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