本發(fā)明屬于光學(xué)材料領(lǐng)域，具體是一種基于軟螺旋超結(jié)構(gòu)圓偏振室溫磷光的手性翻轉(zhuǎn)動態(tài)調(diào)控方法。

背景技術(shù)：

1、具有圓偏振發(fā)光特性的有機(jī)室溫磷光材料在三維光學(xué)顯示、信息存儲技術(shù)、和防偽等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。之前報道的圓偏振有機(jī)超長室溫磷光材料主要通過結(jié)晶、共聚反應(yīng)，以及主客體摻雜等方法實現(xiàn)。但在室溫磷光體系中，圓偏振發(fā)光不對稱因子較低且無法實現(xiàn)手性翻轉(zhuǎn)和不對稱因子的動態(tài)可逆調(diào)控。

2、針對上述存在的問題，現(xiàn)有的解決方法包括：（1）將室溫磷光聚合物與軟螺旋超結(jié)構(gòu)結(jié)合可顯著提升圓偏振發(fā)光不對稱因子，如膽甾相液晶，由于膽甾相液晶的光子禁帶效應(yīng)，具有放大手性的效果。（2）通過引入分子馬達(dá)，構(gòu)建液晶磷光聚合物雙層結(jié)構(gòu)，在光照和溫度的協(xié)同作用下，實現(xiàn)不對稱因子的動態(tài)調(diào)控。

3、但由于分子馬達(dá)和液晶的兼容性比較差，且螺旋扭曲力比較小，無法實現(xiàn)手性翻轉(zhuǎn)和不對稱因子的動態(tài)可逆調(diào)控。

4、因此，本發(fā)明提出了一種基于軟螺旋超結(jié)構(gòu)圓偏振室溫磷光的手性翻轉(zhuǎn)動態(tài)調(diào)控方法。將特殊設(shè)計的手性光開關(guān)摻雜到向列相液晶中，構(gòu)建膽甾相液晶層和磷光聚合物層。通過不同波長的光照，手性光開光分子會發(fā)光光異構(gòu)化，進(jìn)而改變膽甾相液晶的螺旋結(jié)構(gòu)，最終在圓偏振室溫磷光體系中，實現(xiàn)手性翻轉(zhuǎn)和不對稱因子的動態(tài)可逆調(diào)控。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明的目的：本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的圓偏振室溫磷光體系無法實現(xiàn)手性翻轉(zhuǎn)的問題，提供一種基于軟螺旋超結(jié)構(gòu)圓偏振室溫磷光的手性翻轉(zhuǎn)動態(tài)調(diào)控方法。本發(fā)明將特殊設(shè)計的手性光開關(guān)摻雜到向列相液晶中，構(gòu)建手性光開光摻雜的膽甾相液晶層和磷光聚合物層，在不同波長光照作用下，通過控制手性光開關(guān)的光異構(gòu)化過程改變膽甾相液晶的螺旋結(jié)構(gòu)，最終在圓偏振室溫磷光體系中實現(xiàn)手性翻轉(zhuǎn)和不對稱因子的動態(tài)可逆調(diào)控。

2、技術(shù)方案：一種基于軟螺旋超結(jié)構(gòu)圓偏振室溫磷光的手性翻轉(zhuǎn)動態(tài)調(diào)控方法，包括如下步驟：

3、步驟一、將向列相液晶5cb、手性光開關(guān)m1溶解在溶劑二氯甲烷中得到混合溶液,蒸發(fā)溶劑可獲得膽甾相液晶(cholesteric?liquid?crystal,?clc)；

4、步驟二、制備涂覆有室溫磷光聚合物-聚乙烯醇薄膜的垂直取向和平行取向的液晶盒；

5、步驟三、在毛細(xì)作用下，將膽甾相液晶分別注入平行取向或垂直取向的液晶盒中，制備雙層摻雜手性光開關(guān)的膽甾相液晶室溫磷光聚合物薄膜?clc-m1-rtp；

6、步驟四、對步驟三制備的薄膜進(jìn)行不同波長的光照，通過控制波長和光照時間，在室溫磷光聚合物體系中，實現(xiàn)手性翻轉(zhuǎn)和不對稱因子的動態(tài)調(diào)控。

7、進(jìn)一步的，向列相液晶5cb在混合溶液中的質(zhì)量百分比濃度為?58.9?wt%，手性光開關(guān)m1?在混合溶液中的質(zhì)量百分比濃度為4.2?wt%，二氯甲烷的體積為2?ml，溶劑還可以是氯仿。

8、進(jìn)一步的，所述步驟二具體為：

9、步驟2.1、制備室溫磷光聚合物-聚乙烯醇溶液；

10、將100?mg室溫磷光聚合物和400?mg聚乙烯醇的混合物溶解于5?ml去離子水中，在108℃下劇烈攪拌3個小時后，冷卻至室溫得到室溫磷光聚合物-聚乙烯醇溶液（rtp-pva溶液）；

11、步驟2.2、將室溫磷光聚合物-聚乙烯醇溶液旋涂到玻璃基板，放置于50℃的真空干燥箱，然后用尼龍布進(jìn)行摩擦取向以保證均勻排列；

12、步驟2.3、將步驟2.2制備的兩平行取向的玻璃基板組裝成平行取向的液晶盒，制備平行取向的液晶盒；將步驟2.2制備的兩垂直取向的玻璃基板，組裝成垂直取向的液晶盒；液晶盒的厚度通過摻雜納米顆粒的紫外膠來控制，液晶盒的厚度為15.4?μm。

13、進(jìn)一步的，步驟2.1中，所述的室溫磷光聚合物為p1或p2，所述聚乙醇為pva-1799。

14、進(jìn)一步的，步驟四具體為：所述雙層摻雜手性光開關(guān)的膽甾相液晶室溫磷光聚合物薄膜中，在初始狀態(tài)下，摻雜光開關(guān)的膽甾相液晶是左手性的，在460?nm光照2?min后，膽甾相的軟螺旋結(jié)構(gòu)從左手性變成右手性，發(fā)光不對稱因子升高，之后在340?nm光照2min后，膽甾相的軟螺旋結(jié)構(gòu)從右手性變成左手性，發(fā)光不對稱因子降低。

15、有益效果：（1）?本發(fā)明制備的雙層摻雜手性光開關(guān)的膽甾相液晶室溫磷光聚合物薄膜，由摻有光開關(guān)(m1)的膽甾相液晶(clc)層和室溫磷光(rtp)聚合物層構(gòu)成。在460納米和340納米光照射下，該薄膜能夠表現(xiàn)出動態(tài)手性翻轉(zhuǎn)。（2）本發(fā)明制備的所得到的雙層摻雜手性光開關(guān)的膽甾相液晶室溫磷光聚合物薄膜的發(fā)光不對稱因子( glum)高達(dá)0.4。（3）本發(fā)明具有操控簡便、價格便宜和耐疲勞性好等優(yōu)勢。

技術(shù)特征：

1.一種基于軟螺旋超結(jié)構(gòu)圓偏振室溫磷光的手性翻轉(zhuǎn)動態(tài)調(diào)控方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)控方法，其特征在于，所述步驟一中，向列相液晶5cb在混合溶液中的質(zhì)量百分比濃度為?58.9?wt%，手性光開關(guān)m1?在混合溶液中的質(zhì)量百分比濃度為4.2?wt%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)控方法，其特征在于，所述步驟二具體為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)控方法，其特征在于，所述步驟2.1中，所述的室溫磷光聚合物為p1或p2，所述聚乙醇為pva-1799；p1和p2的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)控方法，其特征在于，步驟四具體為：所述雙層摻雜手性光開關(guān)的膽甾相液晶室溫磷光聚合物薄膜中，在初始狀態(tài)下，摻雜光開關(guān)的膽甾相液晶是左手性的，在460?nm光照2?min后，膽甾相的軟螺旋結(jié)構(gòu)從左手性變成右手性，發(fā)光不對稱因子升高，之后在340?nm光照2min后，膽甾相的軟螺旋結(jié)構(gòu)從右手性變成左手性，發(fā)光不對稱因子降低。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于軟螺旋超結(jié)構(gòu)圓偏振室溫磷光的手性翻轉(zhuǎn)動態(tài)調(diào)控方法，屬于光學(xué)材料領(lǐng)域，包括如下步驟：步驟一、將向列相液晶5CB、手性光開關(guān)M1溶解在溶劑二氯甲烷中得到混合溶液,蒸發(fā)溶劑可獲得膽甾相液晶；步驟二、制備涂覆有室溫磷光聚合物?聚乙烯醇薄膜的垂直取向和平行取向的液晶盒；步驟三、在毛細(xì)作用下，將膽甾相液晶分別注入平行取向或垂直取向的液晶盒中，制備雙層摻雜手性光開關(guān)的膽甾相液晶室溫磷光聚合物薄膜CLC?M1?RTP；步驟四、對步驟三制備的薄膜進(jìn)行不同波長的光照，通過控制波長和光照時間，在室溫磷光聚合物體系中，實現(xiàn)手性翻轉(zhuǎn)和不對稱因子的動態(tài)調(diào)控。

技術(shù)研發(fā)人員：劉嬌,慶業(yè)明,宋振鵬,吳俊杰,周昕宇,馬云,李炳祥,陸延青,趙強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京郵電大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2