馬佳哲,楊言昭,王玲,封偉
(天津大學材料科學與工程學院,天津 300350)
液晶是一種介于液態與結晶態之間的智能軟材料,兼具液體的流動性和晶體的有序性,自19 世紀末被發現以來[1],一直受到人們的廣泛關注。近幾十年,顯示技術中低分子量液晶的廣泛使用,推動了液晶材料在其他領域研究應用的迅速發展,包括太陽能捕獲[2-3]、智能光子學[4-7]和生物醫學[8-9]等方面。液晶聚合物是由液晶分子發生聚合反應或接枝在柔性聚合物主鏈上得到的一類功能性先進高分子材料,按照不同的化學組成、交聯方式,可分為液晶聚合物網絡(Liquid Crystal Networks,LCNs)和液晶彈性體(Liquid Crystal Elastomers,LCEs)[10-12]。液晶聚合物網絡具有由液晶單體聚合得到的中度到密集交聯的網絡結構。液晶彈性體是將聚合物熵彈性和液晶自組織特性結合起來的功能材料,與含有較高交聯密度的液晶聚合物網絡相比,液晶彈性體主鏈通常是柔性的,總的交聯密度較低,當受到外界刺激時,液晶彈性體的取向排列會發生很大的變化。這種液晶基元相對于聚合物網絡發生旋轉的性質使其具有許多獨特的行為,例如應力-光學效應,利用向列相-各向同性相轉變的單軸驅動,準靜態和動態加載下的軟應力響應,在一定的溫度、頻率和加載速率范圍內表現出的增強耗散等[13-17]。根據液晶基元在大分子網絡中所處位置的不同,可將液晶彈性體分為主鏈型和側鏈型。主鏈型液晶彈性體(Main-chain Liquid Crystal Elastomers,MLCEs)的液晶單元處于聚合物分子主鏈上……