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近年来,近红外(NIR)光致形变液晶弹性体(LCE)越来越引起人们的重视,因为NIR光在生物组织中穿透能力强,对细胞和器官无危害。克酮酸菁染料是一种NIR吸收染料,在激光存储、太阳能电池和生物医药等方面具有潜在的应用价值。本论文报道了两种在近红外吸收的有机克酮酸型染料YHD1和YHD796,其中,具有液晶性质的YHD796在近红外区796 nm有着强烈而又尖锐的吸收峰。充分利用有机染料在液晶分子中的溶解性,通过液晶盒配向的方法和原位光聚合成功制备出单畴取向的YHD796/LCE复合薄膜,这种复合薄膜在NIR光源刺激时,能够充分地实现可逆的收缩-伸展行为。本论文的主要研究内容和结果如下:1、论文设计并合成了两种有机克酮酸型光热小分子YHD1和YHD796,以及一种向列相液晶单体A444。紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)显示两种染料均在796 nm附近有着强烈而又尖锐的吸收峰。借助偏光显微镜(POM)观察制备的两种染料的液晶性质,结果表明短链的YHD1并不具有液晶相,然而,YHD796为单变形(monotropic)液晶,并且具有典型的向列相大理石纹理结构;广角X射线散射(WAXS)检测结果也表明YHD796属于向列相液晶。2、将制备的有机克酮酸型光热小分子、液晶单体(A444)、交联剂(1,6-己二醇二丙烯酸酯,HMDA)和光引发剂(安息香双甲醚,DMPA)按照一定比例混合,通过原位光聚合方法制备了 LCE复合薄膜。实验表明:YHD1溶解性比较差,很难制备出LCE复合物薄膜;然而,YHD796由于末端具有较长的对称烷烃链,在液晶单体A444体系中溶解性比较好。为方便后续作对比,按照同样的方法和相同的反应物摩尔比制备了不含YHD796的空白LCE复合薄膜。3、论文对两种LCE复合薄膜进行了一系列的NIR光刺激-响应实验研究,利用808 nmNIR光源照射YHD796/LCE复合薄膜,基于YHD796的光热转换效应,薄膜能够迅速收缩,并且在33秒内达到最大收缩,移去光源后,3～5秒内恢复原长。重复实验,薄膜仍能发生可逆的收缩-伸展行为。然而,空白LCE复合薄膜在808 nmNIR光源照射时并没有产生收缩行为,由此说明所制备的YHD796在YHD796/LCE复合薄膜中有效地发挥了光热转换作用。论文的创新点:通过原位光聚合成功制备了含有NIR吸收有机染料的单畴取向LCE复合薄膜,实现了从传统的掺杂无机光热试剂的光致形变LCE向掺杂有机小分子染料的光致形变LCE的转变。