本课题涉及功能性感光高分子结构性能以及光控解取向机理。首先合成多种具有光敏基团的液晶单体和聚合物,结果表明光引发剂的存在降低了肉桂酸酯光二聚反应速率;当分子排列有序而规整时,反应速率加快,转化率是辐照能量的函数。在晶体、液晶、溶液不同状态下对肉桂酸基团光化学行为也进行了详细研究。向列相液晶在光聚合同时出现顺反异构,胆甾相液晶态的光化学反应则分三个阶段。以上研究对了解肉桂酸酯光二聚动力学机理颇有帮助。利用光二聚肉桂酸胆甾醇酯制备了二苯基环丁烷二羧酸二胆甾醇酯,成功制备了玻璃态胆甾相液晶。通过热力学及实时WAXD研究了玻璃态胆甾相液晶形成机理,随着降温速率加快,结晶温度明显下降。以足够高的速率降温,致使胆甾相液晶未能充分结晶就已被形成玻璃态,可反复熔融和冷却实现可逆彩色信息记录。搭建了偏光可控光化学反应平台和实时分辨X光在线检测光控反应装置。通过对光二聚感光高分子拉伸取向实现各项异性,通过紫外光照射取向后的光敏薄膜验证了光致解取向行为存在,研究了感光高分子的偏光特性和记忆效应。提出光弹性率的概念,建立并验证了光弹性率量化模型。本课题为偏光记录材料、光功能智能材料的研究奠定了理论基础。
英文主题词Photopolymer;Liquid crystal;Photo-de-alignment;Polarization; Memory Effect