什么材料吸收近红外光会变形？

摘要:液晶高分子材料的光致形变由于可以实现光能到机械能的直接转换，近年来引起了广泛的关注。本文根据光致形变液晶高分子材料的发展趋势及其实际应用需求，探讨并开发了一种新型结构的可见光和近红外光致形变液晶高分子材料。首先通过多步有机合成反应制备了一种新型的含有反应基团的可见光响应线性液晶聚合物，然后通过后交联策略制备了大尺寸可见光可变形液晶聚合物材料。此外，首次利用稀土纳米粒子的上转换发光实现液晶高分子材料的近红外形变。主要结果如下:1)一种新结构的含反应性基团的可见光响应线性液晶聚合物的制备及性能。通过多步有机合成反应制备了可见光响应性液晶单体2-甲基-4-(4”-琥珀酰亚胺基苯基炔基)-4’-[11-(丙烯酰氧基)十一烷氧基]偶氮苯(M1)和非光响应性液晶单体4-己氧基苯-0。然后通过自由基聚合，由单体M1制备可后交联的线型聚合物PM1，由单体M1和m2 * * poly制备低光响应基团含量的无规* * *聚合物PM1m2。单体和聚合物的结构通过65438+1H核磁共振、红外光谱和凝胶渗透色谱进行了表征。DSC和POM分析结果表明，单体M1和M2，聚合物PM1和PM1M2均具有液晶性。同时发现PM1M2的玻璃化转变温度明显低于PM1约50℃，这是由于PM1M2中含有* *聚合物组分M2。此外，讨论了聚合物PM1和PM1M2在不同波长可见光(405nm或445nm)照射下的光致异构行为，发现两种波长的可见光都能诱导光响应基团的光致异构，为PM1和PM1M2组成的交联液晶聚合物(CLCP)的可见光诱导形变提供了必要的证据。2)大尺寸可见光诱导形变液晶高分子材料的制备及其光致形变行为的探讨。利用含反应性基团的线型液晶聚合物PM1和PM1M2，通过旋涂技术、表面涂覆技术和后交联反应制备了大尺寸CLCP薄膜。讨论了不同波长(405nm和445nm)可见光照射下CLCP薄膜材料的光致弯曲变形行为。PM1薄膜和PM1M2薄膜在波长为405nm或445nm的可见光照射下都能产生快速弯曲变形，这是由于薄膜表面的偶氮二苯乙炔单元在吸收光能后发生顺反异构化，液晶元的排列方式发生变化，导致薄膜表面收缩，引起弯曲变形。经过波长为577nm的可见光照射或加热后，弯曲的薄膜可以恢复到原来的平坦状态，这个过程可以重复多次。

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