H) , 6.38(1H , C*H) , 4.68(2H , C*-CH2O-) , 2.50(2H , cyclohexyl-CH-Ar) , 1.55-
1.87(18H,cyclohexyl-H) 0.96-1.45 (30H,alkyl-H).
双烯单体:IR(KBr): 2940cm-1,1720cm-1,1600cm-1,1510cm-1.1HNMR(CDCl3):
8.18(4H , aromatic). 7.25(3H , aromatic) , 7.00(4H , aromatic) , 6.52-
5.82(6H,vinyl)4.22(4H,COOCH2),4.05(4H,PhOCH2),2.24(3H,CH3-aromatic),1.91-
1.33(16H,aliphatic).
2.3 光学开关材料的制备
2.3.1 液晶盒的制备
为了得到整齐的螺距排列,首先需对反射盒进行取向处理,以便得到更好的反射效果。
其处理过程如下:用
3%的聚乙烯醇水溶液,通过旋涂的方法涂在玻璃基板的一面,在
80
℃烘烤 30 分钟,然后用绒布沿一个方向摩擦取向。将两块取向好的玻璃基板沿取向方向
用厚度为
100μm 的聚乙烯垫片粘接,制成沿面取向的反射盒。
2.3.2 聚合物稳定液晶的制备
将手性化合物 PPCB,手性助剂(R)-PEPB (或(S)-PPEB ),向列相液晶 CBS,可聚合液
晶单体
C6M 和光引发剂按一定质量比混合,室温下避光搅拌 30 分钟,在虹吸作用下将其
注入反射盒内,于
273.2K 下用波长为 365nm,功率为 0.1mW/cm-的紫外灯照射 10 分钟,
得到所要聚合物稳定液晶材料(
PSLC)。其反射波谱用 UV/VIS/NIR spectrophotometer
(JASCO V-570)测试。
3. 结果与讨论
3.1 手性向列相液晶螺距随温度变化的研究
Figure 2 Effect of temperature on the pitch length of the N*-LC.
通过将手性化合物加入向列相液晶,分别制备了 N*LC-1(PPCB:CBS/18.0:82.0wt
%),N*LC-2 ((R)-PEPB: CBS/3.0:97.0 wt%), N*LC-3 (PPCB: (R)-PPEB:CBS/18.6: 2.9:78.5
wt%) 和 N*LC-4 (PPCB:(S)-PPEB: CBS/18.6: 2.9: 78.5 wt%) 三种手性向列相液晶。手性向
列相液晶的螺距(
p)的测试用 Cano
’s wedge 法,图 2 给出了这三种向列相液晶的螺距随温
度的变化曲线。
从图 2 可知,N*LC-1 的螺距随着温度的升高先递增(dp/dt>0),然后递减(dp/dt<0),这
种变化暗示了手性化合物
PPCB 在液晶中的螺旋扭曲力先递减,后递增。就目前的文献报道,
在手性向列相液晶中,螺旋扭曲力随温度发生这种变化的情况非常少。一般情况下,在手性
向列相液晶中,螺旋扭曲力随温度单调升高,或者是单调减小。在大约
294.2K~297.2K 之
间,由于螺距过大,无法用
Cano
’s wedge 测得。这种独特变化可能是由于手性分子 PPCB 随
温度变化出现了旋光符号的改变,即由(
+)变为(-)或由(-)变为(+),从而影响了
在液晶分子中的螺旋扭曲力大小。从图
2 N*LC-2 螺距随温度变化的曲线可知,随着温度升
高,
N*LC-2 的螺距变化很小,基本没有温度依赖性(dp/dt
≈0)。这种变化暗示了手性化合
物
PPEB 在液晶 CBS 中的螺旋扭曲力为一常数。
当添加 2.9% (R)-PPEB 于液晶混合物中,样品 N*LC-3 随着温度升高,其螺距逐渐减
小,即螺旋扭曲力逐渐增大。原因可能是在
294.2K 之前,(R)-PPEB 与 PPCB 的螺旋方向相
反,旋光性部分抵消,因此螺距很大,即螺旋扭曲力很小;当温度高于
294.2K 时,PPCB
螺旋方向发生翻转,其螺旋方向与
(R)-PPEB 的螺旋方向一致,因此随着温度的进一步升高,
N*LC-3 的螺距逐渐减小,即螺旋扭曲力逐渐增大。当添加 2.9% (S)-PPEB 于液晶混合物中,