金納米棒-液晶彈性體復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、單一取向的液晶彈性體在受到熱刺激后，隨著自身溫度被加熱到清亮點之上，其分子排列逐漸由有序狀態(tài)變?yōu)闊o序狀態(tài)，從而在宏觀上表現(xiàn)為收縮現(xiàn)象。一定長徑比的金納米棒由于表面等離子共振(SPR)效應(yīng)，可以吸收特定波長的光，并以熱能形式釋放出去。那么，將具有光熱轉(zhuǎn)換效應(yīng)的金納米棒與熱致型單一取向的液晶彈性體復(fù)合，就可以將傳統(tǒng)熱致形變的液晶彈性體材料轉(zhuǎn)變?yōu)楣庵滦巫兊囊壕椥泽w材料，這也是本論文的核心學(xué)術(shù)思想。
　　論文利用晶種生長法，制備了長約5

2、5 nm、直徑約8nm、形貌良好、穩(wěn)定分散在水相中的金納米棒;并通過配體交換的方法，用含巰基的聚[3-巰丙基甲基硅氧烷](PMMS)成功地修飾了制備的金納米棒，使水相中的金納米棒轉(zhuǎn)移到四氫呋喃有機相中。修飾后的金納米棒的透射電子顯微鏡(TEM)圖像和紫外-可見光吸收(UV-Vis)圖譜均顯示:金納米棒未產(chǎn)生明顯的團聚和形變行為。
　　論文通過硫-烯點擊化學(xué)的方法，制備了PMMS部分巰基接枝液晶基元的液晶高分子(LCP)--PMMS

3、0.7-g-LC。核磁共振(NMR)氫譜顯示液晶基元接枝成功，并可粗略算得接枝率在70％左右。將該液晶高分子與PMMS修飾的、穩(wěn)定分散在有機相中的金納米棒相混合，并通過紫外照射完成最后的交聯(lián)。制備的金納米棒/液晶彈性體復(fù)合材料，通過電感耦合等離子光譜(ICP-OES)測試測得金納米棒的含量為0.09 wt％;通過差示掃描量熱(DSC)測試和帶精確控溫?zé)崤_的偏光顯微鏡(POM)觀察，制備的金納米棒/液晶彈性體復(fù)合材料和空白參照的液晶彈性體

4、擁有近乎一致的相轉(zhuǎn)變溫度。
　　論文的核心部分，是對制備的金納米棒/液晶彈性體復(fù)合材料進(jìn)行一系列的近紅外光刺激-響應(yīng)實驗。在光照實驗中，利用808 nm波長的激光照射復(fù)合材料纖維，復(fù)合材料纖維可以很好地對近紅外光發(fā)生響應(yīng)，實現(xiàn)收縮現(xiàn)象;而在此過程中，空白液晶彈性體作為對照組，并未對光刺激發(fā)生任何的響應(yīng)現(xiàn)象。此外，本文同時制備了金含量為0.47 wt％的復(fù)合材料，探索了金含量對復(fù)合材料光響應(yīng)速率的影響，然而由于金納米棒的含量只有百分