[00098959]光敏性香蕉型液晶材料的电子结构与荧光特性研究

该项目是河南省科技攻关项目，项目编号为：0624250022。主要研究含偶氮苯的新型香蕉型液晶材料的电子结构与荧光特性。该项目采用分子设计的方法把偶氮苯官能团引入香蕉型分子的两条侧链上，通过缩合等相关反应，合成一系列桥链和端基各异、两条侧链上均含有偶氮苯结构的新型香蕉型分子材料，研究并报道它们电光特性的光可控特性、电子结构和荧光特性等，开发其潜在的应用价值，研制出液晶光栅等光学器件。该项目合成了一系列香蕉型铁电液晶材料；研究这些香蕉型铁电分子材料的相变、铁电转换、自由极化、响应时间、分子构型、电子结构、光吸收、光发射等物理特性随温度、电场和光照等外界条件的变化规律。国内外同行的研究主要集中在西夫碱类和脂类香蕉形铁电液晶上，而对支链中含偶氮链的香蕉形铁电液晶的研究则较少。项目组在国内首先合成了两条侧链上均含有偶氮苯结构的新型香蕉型分子材料，研究并报道它们电光特性的光可控特性、电子结构和荧光特性等，从中筛选出了具有铁电特性和光敏特性的香蕉型液晶材料，一些具有光稳定性的液晶材料，以及一些可以自组装成有机无刻痕光栅的香蕉型液晶材料，开发出这些液晶材料潜在的应用价值，为研制新型液晶显示器件、有机光栅器件等提供了可能。项目组已合成了二十余种香蕉型铁电液晶材料，并对他们进行了分析和测试，产生一系列具有高水平的研究成果，这些研究成果已经以论文形式在国内外权威学术刊物上发表，已产生16篇与该项目相关的研究论文(被EI收录8篇，被SCI收录3篇，被ISTP收录9篇，中文核心期刊论文4篇)。该成果的创造性、先进性主要表现在：1、双支链含偶氮链的香蕉型铁电液晶的合成和对其电子结构计算与荧光特性的研究，国内的相关的研究报道还很少。2、项目已产生了首创的颇具实用价值的一些研究成果，比如研究了一些具有铁电特性和光敏特性的香蕉型液晶材料的光电特性、开发出具有光稳定性的液晶材料、以及一些可以自组装成有机无刻痕光栅的香蕉型液晶材料等等，相关研究结果，有望申请国家专利。3、部分研究结果，已经在欧美和国内知名的多家学术刊物《ThinSolidFilms》、《KeyEngineeringMaterials》、《SolidStateIonics》和《液晶与显示》等上面公开发表，被三大索引(SCI、EI和ISTP)检索论文达12篇。该项目属于自然科学的应用基础研究，对液晶材料的发光性质(如荧光、激光发射等)的研究，正在全球范围内升温。课题组在国内首创了有关双支链均含偶氮的香蕉型铁电液晶的光电特性的研究，相关研究报道已在在国际、国内期刊上公开发表。这项跨学科研究项目，涉及到化学、物理、液晶信息显示技术等多门学科知识，而研究结果在液晶显示产业和光学领域里有着广阔的应用前景。因此，开发香蕉型铁电液晶材料的应用价值，具有明显的社会经济效益。项目组合成的具有铁电特性和光敏特性的香蕉型液晶材料，具有光稳定性的液晶材料，以及一些可以自组装成有机无刻痕光栅的香蕉型液晶材料，推广应用前景好，有望申请国家专利。该项目的研究，推进了中国液晶材料的发展。通过参加2007、2008年的在世界各地举办的国际会议，课题组的研究结果已与世界各国专家交流；通过2009国际液晶研讨会，加深了国内业内人士对香蕉型液晶的认识，扩大了中国液晶研究对世界的影响。今后，项目组将继续从实验室研究、会议学习交流、专利申请、企业联合等方面努力，使香蕉型液晶在液晶显示、光栅器件制作等方面，走进更广大的市场，为中国液晶科学的发展做出更大贡献。