导读:本文包含了胆甾相论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:液晶,激光,纤维素,纳米,螺距,羧基,酚醛树脂。
胆甾相论文文献综述
李娜[1](2019)在《羧基化纤维素纳米晶胆甾相液晶及其锰复合材料的制备与应用研究》一文中研究指出纤维素纳米晶(Cellulose nanocrystal,CNCs)作为一种极具发展潜力的生物材料,相比普通纤维素有机械强度高、比表面积大、杨氏模量高、亲水性强等特点,在复合材料、精细化工、医药载体等领域具有广阔的应用前景,其中羧基化纤维素纳米晶(CNC-COOH)具有羧基易修饰、热稳定性好、易与金属离子结合等特点CNCs而备受关注。高锰酸钾(KMnO_4)法制备CNC-COOH具有绿色环保、制备方法简便、产率高等优势,本工作基于此方法,系统研究了所制备的CNC-COOH的胆甾相液晶行为,以及掺杂锰离子的CNC-COOH彩色膜的制备和应用,主要研究结果如下:(1)本文中,利用高锰酸钾氧化法制备CNC-COOH,制备过程中生成副产物,二价锰离子(Mn~(2+))及二氧化锰(manganese dioxide,MnO_2)。一方面,我们通过后处理将副产物除去,得到纯净的CNC-COOH悬浮液。为深入了解所得CNC-COOH的特性,本文对其液晶行为进行了研究,发现悬浮液浓度在达到7 wt%时,出现相分离现象,形成胆甾相液晶,胆甾相液晶的螺距随浓度的升高而降低。通过自然干燥的方法将悬浮液中的水分蒸发掉之后,可以将胆甾相结构保留在固体膜材料中,得到CNC-COOH彩色膜。彩色膜中的胆甾相结构主要表现为左旋手性。(2)另一方面,利用羧基易与Mn~(2+)结合的特点,可以将一部分Mn~(2+)保留下来,得到掺杂Mn~(2+)的CNC-COOH悬浮液。Mn~(2+)的存在使CNC-COOH之间易团聚,导致其不能自发地组装成胆甾相液晶。我们通过研究发现,对悬浮液进行适当的超声处理后,在真空抽滤的辅助下,胆甾相结构得到保留,从而制备了掺杂Mn~(2+)的CNC-COOH彩色膜,薄膜的颜色可以通过改变超声时间来调控。Mn~(2+)的引入赋予了彩色膜对碱性环境的可逆响应性,响应过程中发生肉眼可见的颜色变化。此外,掺杂Mn~(2+)的彩色膜在经过氨水处理后可以得到CNC-COOH和MnO_2的复合彩色膜,这种复合材料对染料具有一定的脱色效果。本工作提供了一种制备CNC-COOH和金属离子以及金属氧化物纳米粒子的复合彩色膜的方法,解决了金属阳离子与CNC-COOH难以共组装以及金属氧化物纳米粒子难以均匀分散的问题,从而拓展了CNC-COOH彩色膜的应用。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-20)
卿彦,王礼军,吴义强,罗莎,吴清林[2](2019)在《纤维素纳米晶体胆甾相液晶形成与应用》一文中研究指出液晶是一种介于完全有序的固态和完全无序的液态之间且具有部分有序排列的相态。纤维素纳米晶体(CNC)由天然存在的纤维素(来源于木材、竹材、背囊动物和细菌等)经强酸水解获得,在低浓度溶液中随机分散,当溶液浓度上升到一定程度时自发有序排列,形成胆甾相液晶,胆甾相液晶具有选择性反射、圆二色性和旋光性等特殊光学性能,在防伪识别、光信息储存、智能窗口和液晶显示等领域应用前景广阔。本研究概述国内外CNC胆甾相液晶的制备方法及调控手段,总结并比较不同原料制备的纳米纤维素晶体的结构特性,重点探讨物理法(包括超声波、温度、真空干燥和磁场等)和化学法(包括添加电解质或其他添加剂等)调控对CNC胆甾相液晶螺距的影响规律,为CNC胆甾相液晶的可控制备奠定理论基础。同时,综述CNC胆甾相液晶的形成机制、结构和光学特性,总结CNC胆甾相液晶在温敏型功能材料、光电功能材料和手性介孔功能材料等领域的应用现状。在此基础上,展望CNC胆甾相液晶未来发展趋势:1)改良CNC制备技术,获得到表面电性稳定、粒径分布均一的纤维素纳米晶体,为CNC胆甾相液晶的形成提供结构基础; 2)开发绿色快速的CNC胆甾相液晶制备方法,替代现有的缓慢溶剂蒸发自组装法,加快CNC液晶材料商业化进程; 3)建立CNC胆甾相液晶螺距调控模型,实现CNC胆甾相液晶材料有序可控制备,达到成分-结构-性能的协调统一; 4)丰富CNC胆甾相液晶的手性向列结构固定和复制方法,研发更多结构稳定、性能优异的手性结构功能材料,实现纤维素纳米晶体高值高效利用。(本文来源于《林业科学》期刊2019年04期)
韦成[3](2019)在《宽范围电控胆甾相液晶激光研究》一文中研究指出胆甾相液晶作为一种可自组装电响应光子晶体材料,是光电子领域最有前景的智能材料之一。染料掺杂胆甾相液晶激光具有结构简单,易制备,微型化,可调控的特点,在传感,通信,显示等领域具有巨大应用潜力。基于胆甾相液晶的多重结构,既可以获得出射模式单一的带边激光也能获得多波长激光。利用胆甾相液晶的多种外场响应,可以实现胆甾相液晶激光调控,但调控方式中最有前景的电场调控由于容易改变体系的螺旋轴方向,甚至解螺旋,难以实现大范围激光调控限制了电控优势的发挥。本文利用不同频率电场诱导负介电各向异性的染料掺杂胆甾相液晶分子排列,获得了不同有序程度的胆甾相液晶分子排列结构。不同的低频交流电场可以获得不同激光分布范围的多波长激光,在合适频率下可以获得的最宽覆盖范围达到60 nm;而在高频交流电场和直流电场作用下可以获得带边激光,从而实现了胆甾相液晶多波长激光和带边激光的电控切换以及对多波长激光分布范围的调控。利用不同双折射率的胆甾相液晶在低频电场诱导下获得了不同分布范围的多波长激光,证明胆甾相液晶光子带隙带宽与这种多波长激光分布成正相关。一定程度建立起胆甾相液晶结构与出射激光的关系。通过向负介电各向异性胆甾相液晶体系中引入聚合物网络,利用网络的直流电场响应,带动液晶分子运动,获得螺距的梯度分布同时不改变螺旋轴的方向,实现了带隙的带宽调控。通过对体系可聚合单体浓度占比的优化,获得了均匀低功耗的电致变色器件,光谱基本覆盖可见光。向这种液晶和聚合物网络的复合体系中引入激光染料,在低单体浓度时获得了可调控的多波长激光。通过增加掺杂可聚合单体浓度获得更加密集的聚合物网络,增强网络与液晶分子的协同性,实现了直流电场调控的带边激光,在单一染料掺杂的情况下调控范围超过110 nm,基本覆盖了染料的荧光区域。而且这种利用电场调控带隙拓宽实现激光调控是一种区别于带隙移动的新调控模式。这种染料掺杂聚合物稳定胆甾相液晶激光基于其连续可调可回复,响应速度快,稳定性好,而且具有与其螺旋结构一致的圆偏振性等特性将会在智能光电领域有十分广泛的应用。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01)
岱钦,李漫,王兴,李业秋,乌日娜[4](2018)在《梳状电极胆甾相液晶激光器的激光辐射谱》一文中研究指出设计制作了梳状电极染料掺杂胆甾相液晶激光器件,研究了外加电压下的激光辐射谱。器件的下基板ITO电极刻蚀成梳状条形电极,电极宽度约2 mm,相邻电极间距分别约为1,3,5 mm。上基板无ITO电极。上下基板取向膜平行摩擦取向处理,使胆甾相液晶平面态排列。以532 nm的Nd:YAG激光器作为泵浦光源,测量器件激光辐射谱。改变外加电压0~100 V,3个区域均出现了多模输出。在1 mm电极间距区域,可获得633.65~621.52 nm(12 nm)和683.15~664.35 nm(18 nm)的可调谐波长范围;在电极间距3,5 mm区域,辐射激光波长变化微小。在外加电压作用下,液晶分子均匀的螺旋周期排列受到扰动,液晶分子层螺旋轴倾斜,各个液晶畴的螺旋轴取向不一致,使有效螺距值缩短并有所浮动,引起出射激光波长蓝移和多模输出。利用光子态密度理论数值模拟了激光辐射谱。当有效螺距为倾斜角的函数时,随着倾斜角增大出射激光波长蓝移。(本文来源于《发光学报》期刊2018年09期)
王萌,孙健,李克轩,沈文波,李辰悦[5](2018)在《宽波反射胆甾相液晶材料研究进展》一文中研究指出具有宽波反射特性的胆甾相液晶材料因其特殊的光学性能及其在反射型显示器件、光增亮膜、智能节能玻璃以及激光防护、军事红外隐身等各个领域的广阔应用前景而备受关注。近年来,通过国内外众多科研工作者的努力,多种行之有效的拓宽反射谱带的方法已被提出。概况而言,需在胆甾相材料体系中构筑螺距非均匀分布(包括螺距梯度分布或螺距随机分布)以实现反射波谱的拓宽。根据其拓宽机理可分为层迭法、光诱导分子扩散法、热扩散法、外场刺激手性材料浓度变化或螺旋扭曲力变化法、胆甾相与扭曲晶界相两相共存法。通过对各个材料体系的研究,胆甾相的反射波宽得到了显着的拓宽,为胆甾相液晶材料的实际应用奠定了基础。而开发新材料体系、进一步优化器件性能和制备工艺是今后研究发展的重要方向。(本文来源于《中国材料进展》期刊2018年08期)
水玲玲,曾伟杰,鞠纯,李楠,胡小文[6](2018)在《基于聚合物胆甾相稳定液晶的红外调节智能窗研究进展》一文中研究指出基于聚合物稳定液晶的红外调节智能窗对室内空间的能源消耗有着重大影响,在建筑以及汽车等领域有着良好的应用前景.文中综述了基于聚合物稳定液晶的红外调节智能窗的研究进展,包括动态和静态2种红外调节智能窗系统.针对静态智能窗系统,主要从对材料对红外光的吸收和反射进行对比和讨论;针对动态智能窗,主要探讨基于电响应和热响应的动态调控机理和进展.(本文来源于《华南师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期)
沈源[7](2018)在《基于甲基红掺杂的胆甾相液晶指纹织构光取向研究》一文中研究指出胆甾相液晶由于其自发形成的空间螺旋微结构,具有独特的一维手性光子晶体结构,在电/磁/光/热场的调制下,其分子结构会产生相应变化,从而表现出独特的光学响应特性,被广泛应用于液晶激光器、反射膜、掩膜版、液晶光栅等领域。同时,液晶取向技术一直以来都是提升液晶器件性能的关键,由于液晶分子的长程有序性质,通过对局部范围内的液晶分子进行取向,可以诱导整体液晶分子产生定向排列,从而使液晶材料产生特定的诸如折射率、介电常数、弹性系数、旋转粘度等物理各向异性。近年来,光取向已逐渐成为主流的液晶取向技术,相较于传统的摩擦取向技术,光取向技术由于其非接触式的取向特性,不仅能够有效地避免因摩擦接触所带来的灰尘颗粒与静电电荷的污染,而且能够在弯曲甚至柔性的基底上对液晶分子实现高分辨率的多畴取向。本文通过非对称取向方式实现了基于甲基红掺杂的胆甾相液晶指纹织构可预期、可擦写的光取向,并对取向后的织构的演化形态和电光特性进行了深入的分析和表征。论文的研究内容主要包含以下两部分:1)利用线偏振光对掺杂甲基红的胆甾相液晶盒子进行曝光,入射偏振光激发甲基红分子产生顺反异构、吸附及解吸附反应,从而诱导表层液晶分子的定向排列,进而决定了胆甾相液晶螺旋结构的初始状态。通过外加电场的调制,可获得相应的指纹织构光栅。改变入射光的偏振方向,调节盒厚与螺距的比值,可精确控制指纹织构光栅的方向。在此基础上,分别利用两束正交的线偏振光和两束正交的圆偏振光对样品进行光取向,得到了随电压动态变化的胆甾相液晶超结构。此外,对甲基红的配向模型进行了理论分析,实验结果与理论模型完全符合。2)利用甲基红的取向特性和可擦写特性,实现了指纹织构光栅的二维几何图案化。光栅矢量的方向可通过调节入射光的线偏振方向进行精确控制,光栅的图案则可通过掩膜版进行任意设计。此外,通过在样品中共掺杂POSS(polyhedral oligomeric silsesquioxanes)纳米粒子,可实现胆甾相液晶从混合态配向(hybrid alignment)到平面态配向(planar alignment)的转换。在此基础上,利用掩膜版对样品进行多畴光取向,实现了指纹织构光栅从旋转模式(RotationMode)到开关模式(On-Off Mode)的转换,获得了同时具有两种稳定模式的胆甾相液晶超结构。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-30)
胡小文,Laurens,T.de,Haan,Hitesh,Khandelwal,Albertus,P.H.J.Schenning,辇理[8](2018)在《厚度依赖的聚合物稳定胆甾相液晶的电控红外反射器件(英文)》一文中研究指出本文报道了基于聚合物胆甾相液晶的、可电场调控的红外反射器件的制备,并系统研究了器件厚度对器件性能的影响.即施加直流电场后,厚度较小的器件的反射带宽仅发生红移;厚度较大的器件的反射带宽增宽.这种现象是由于不同厚度的胆甾相液晶薄膜中不同的螺距梯度导致的.本工作的研究结果表明在制备基于聚合物胆甾相液晶的电控红外反射器件时,厚度是决定反射性能的重要因素.由于该红外反射器件具有较快的响应时间和较好的工作稳定性,在建筑和汽车等的节能窗领域有较好的应用前景.(本文来源于《Science China Materials》期刊2018年05期)
林雅莉[9](2018)在《胆甾相液晶多重乳液核壳结构的微流控制备及其激射特性研究》一文中研究指出染料掺杂的胆甾相液晶激光器具有辐射光强、微腔体积小、可控方便、不用外加谐振腔镜等优点,可以作为简单的、小型的、大面积的、柔性的可调谐激光器或圆偏振光源等,有望广泛应用于工业、军事和民用领域,近年来迅速成为国际激光领域的热门研究对象。然而,传统的胆甾相液晶激光器是装载在玻璃盒内的,由预处理过的玻璃基板来控制液晶分子的取向,这就使得激光器体积大、难以集成。因此,研发无需液晶盒支撑的自发取向技术,实现微型化是液晶激光器研究领域的一个重要的发展趋势。随着生物学、化学、材料学、医学、药物学等学科在微观尺度上的研究的快速发展,在微纳尺度上对样品进行操纵、处理、检测、反应的需求推动了微流控技术的产生。微流控技术具有体积小、消耗少、简单快速等特点和优势,逐渐成为一个研究热点。使用微流控制备技术可以获得尺寸均匀、形态可控的单重或多重乳液,是一种获得尺寸与结构可控的单分散乳液的有效方法。这一技术的产生和发展也进一步推动了许多复杂的多重乳液核壳微结构的相关研究。本课题研究将胆甾相液晶激光器与多重乳液核壳结构相结合,使用同轴玻璃毛细管微流控技术制备出染料掺杂胆甾相液晶W/O/W和O/W/O/W多重乳液核壳结构微激光器,通过自行搭建的激光测试系统,使用不同泵浦光束直径对其进行泵浦,测试其激光特性。研究分析了多重乳液核壳结构中不同模式的激光的谐振机制,并实现了通过不同方法对微结构中的激射模式进行调控。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-05-01)
李玲[10](2018)在《纤维素溶致胆甾相液晶行为及其复合材料的研究》一文中研究指出海鞘纤维素是目前已知的唯一由动物合成的纤维素,它的结晶度比较高,几乎全部为I_β晶型,产量丰富,在食品包装、生物降解材料等领域有广阔的应用前景。因此海鞘纤维素的研究对丰富的海洋可再生资源的开发利用具有重要的意义。目前对海鞘纤维素的研究主要集中在酸水解的方法,而2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl radical,TEMPO)-Na Br-NaClO催化氧化体系能够在温和的反应条件下将纤维素表面的伯羟基氧化成羧基,是一种对纤维素进行氧化改性制备纤维素纳米晶体(cellulose nanocrystals,CNCs)的有效方法。本论文中,从海鞘被囊中提取出纤维素,采用盐酸水解、TEMPO氧化的方法制备羧基化海鞘纤维素纳米晶体(TEMPO-oxidized tunicate cellulose nanocrystals,t-TOCNs),并且利用傅立叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)、X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)、偏光显微镜(Polarizing optical microscope,POM)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)、原子力电子显微镜(Atomic force microscope,AFM)、电导率仪、马尔文粒度分析仪对得到的样品进行了表征。研究结果表明,以海鞘纤维素微晶(tunicate cellulose microcrystals,t-MCs)为原料通过盐酸水解、TEMPO体系氧化得到t-TOCNs,晶型没有发生变化,仍为I_β晶型。通过SEM和AFM观察确定其尺寸宽度为20-40 nm,长度在100-1000 nm之间,长径比约10-35,尺寸分布不均匀。TEMPO氧化法可以在海鞘纤维素的表面引入羧基,是向纤维素表面引入电荷的有效方法之一;通过延长TEMPO体系氧化时间,测得t-TOCNs悬浮液的Zeta电位值为_-57.2 mV,具有较好的分散性,能够在水中形成稳定的悬浮液。t-TOCNs悬浮液形成溶致液晶(liquid crystals,LCs)的临界浓度为4 wt%。随着浓度的增加,向列相液晶向胆甾相液晶转变。当浓度为7 wt%时能够观察到溶致N*-LCs(chiral nematic liquid crystals)的指纹织构,螺距为15.4μm。这是首次用TEMPO体系氧化的方法观察到海鞘纤维素的溶致N*-LCs行为。通过盐酸水解和TEMPO体系氧化得到的羧基化棉花纤维素纳米晶体(TEMPO-oxidized cotton cellulose nanocrystals,c-TOCNs)悬浮液能够观察到N*-LCs。悬浮液中的c-TOCNs完成自组装需要一定的时间,最终形成稳定的N*-LCs。通过配制不同浓度的c-TOCNs悬浮液,确定了出现N*-LCs的浓度为8-20 wt%,而且随着浓度的增大,螺距逐渐减小。本论文中,首次以CNCs为模板,在水热条件下成功制备了纤维素/酚醛树脂(CNC/PFR)复合材料。POM、FT-IR、SEM、TEM分析表明,通过控制CNCs和HMT及苯酚的比例可以控制复合材料的形貌及尺寸。复合材料在800°C下高温碳化得到的C-CNC/PFR碳材料具有优良的电化学性能和稳定性,它的比电容与单独的C(64 F/g)相比有较大幅度的提高。当电流密度为1 A/g时,C-CNC/PFR 4:1碳材料的比电容高达157.2 F/g。为利用可再生生物材料制备高性能电容电极碳材料提供了非常吸引力的途径。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2018-04-20)
胆甾相论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
液晶是一种介于完全有序的固态和完全无序的液态之间且具有部分有序排列的相态。纤维素纳米晶体(CNC)由天然存在的纤维素(来源于木材、竹材、背囊动物和细菌等)经强酸水解获得,在低浓度溶液中随机分散,当溶液浓度上升到一定程度时自发有序排列,形成胆甾相液晶,胆甾相液晶具有选择性反射、圆二色性和旋光性等特殊光学性能,在防伪识别、光信息储存、智能窗口和液晶显示等领域应用前景广阔。本研究概述国内外CNC胆甾相液晶的制备方法及调控手段,总结并比较不同原料制备的纳米纤维素晶体的结构特性,重点探讨物理法(包括超声波、温度、真空干燥和磁场等)和化学法(包括添加电解质或其他添加剂等)调控对CNC胆甾相液晶螺距的影响规律,为CNC胆甾相液晶的可控制备奠定理论基础。同时,综述CNC胆甾相液晶的形成机制、结构和光学特性,总结CNC胆甾相液晶在温敏型功能材料、光电功能材料和手性介孔功能材料等领域的应用现状。在此基础上,展望CNC胆甾相液晶未来发展趋势:1)改良CNC制备技术,获得到表面电性稳定、粒径分布均一的纤维素纳米晶体,为CNC胆甾相液晶的形成提供结构基础; 2)开发绿色快速的CNC胆甾相液晶制备方法,替代现有的缓慢溶剂蒸发自组装法,加快CNC液晶材料商业化进程; 3)建立CNC胆甾相液晶螺距调控模型,实现CNC胆甾相液晶材料有序可控制备,达到成分-结构-性能的协调统一; 4)丰富CNC胆甾相液晶的手性向列结构固定和复制方法,研发更多结构稳定、性能优异的手性结构功能材料,实现纤维素纳米晶体高值高效利用。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
胆甾相论文参考文献
[1].李娜.羧基化纤维素纳米晶胆甾相液晶及其锰复合材料的制备与应用研究[D].青岛科技大学.2019
[2].卿彦,王礼军,吴义强,罗莎,吴清林.纤维素纳米晶体胆甾相液晶形成与应用[J].林业科学.2019
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