笼形倍半硅氧烷修饰的金纳米粒子对4-正戊基4′-氰基联苯-应用化学.PDFVIP

第３５卷 第１１期 应 用 化 学 Ｖｏｌ．３５Ｉｓｓ．１１ ２０１８年１１月 　　　　　　　ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＰＰＬＩＥＤＣＨＥＭＩＳＴＲＹ　　　　　　　 Ｎｏｖ．２０１８ 笼形倍半硅氧烷修饰的金纳米粒子对 ４正戊基４′氰基联苯液晶性能的影响 ａ ｂ ｃ ａ ａ ｂ 马　莉　徐经伟　杨传崎　李云辉 　马玉芹 　赵永霞 ａ （长春理工大学化学与环境工程学院　长春１３００００； ｂ ｃ 中国科学院长春应用化学研究所，电分析化学国家重点实验室　长春 １３００２２；长春光华学院商学院　长春 １３３３３３） 摘　要　为有效降低液晶器件的开启电压，获得具有低功耗特性的液晶显示器件。本文采用巯基功能化的笼 形倍半硅氧烷（ＰＯＳＳ）作为修饰配体，硼氢化钠为还原剂，采用一步法还原氯金酸制备出粒径约为５ｎｍ的金 纳米粒子。将该金纳米粒子以不同质量分数掺杂到向列相液晶４正戊基４′氰基联苯（５ＣＢ）中，研究了其对 液晶黏度、阈值电压、相变温度的影响。结果表明，ＰＯＳＳ修饰的金纳米粒子可以使液晶材料５ＣＢ的黏度降低、 阈值电压减小。该金纳米粒子的掺入，拓宽了液晶材料的相变温度范围。 关键词　金纳米粒子；相变温度；阈值电压；黏度；液晶 中图分类号：Ｏ６４６　　　　　文献标识码：Ａ　　　　　文章编号：１００００５１８（２０１８）１１１３７８０６ ＤＯＩ：１０．１１９４４／ｊ．ｉｓｓｎ．１００００５１８．２０１８．１１．１７０４５０ 随着液晶显示技术的不断发展，市场对其性能要求也越来越高。通过设计开发具有较低弹性系数 与较高介电各向异性的新型液晶材料，可以达到改善液晶材料黏度、相变温度、开启电压、响应时间等性 ［１］ 能的目的。但这需重新设计液晶材料的分子结构，涉及大量合成反应 。另外，通过掺杂纳米粒子，也 可以改善液晶性能，而且是一种便捷而有效的手段。迄今为止，用于掺杂液晶材料的纳米粒子多种多 ［２４］ ［５９］ ［１０１１］ ［１２１７］ 样，如：碳纳米管 、金属纳米粒子 、金属氧化物纳米粒子 以及铁电性纳米粒子 。Ｗｅｓｔ ［１８］ 等 研究了掺杂二氧化硅纳米粒子的液晶器件，所使用的二氧化硅纳米粒子是一种胶体材料，掺杂后 的液晶器件在６０Ｈｚ到１ｋＨｚ之间无记忆效应，并且在不高于６％的掺杂比例下，具有类似于聚合物分 ［１９］ 散液晶（ＰＤＬＣ）的光学特性，但是却比ＰＤＬＣ器件更容易制造。Ｋｏｂａｙａｓｈｉ等 将 Ｃ 掺杂到液晶材料 ６０ ［２０］ 中，通过提高反射式液晶显示器在低功耗下对比度的方式，提高液晶显示器的易读性。Ｍｕｌｌｅｒ等 研究 了银纳米粒子对液晶性能的影响，金属纳米粒子在液晶中的掺杂所带来的最典型的电光特性就是基于 频率调制的快速响应。虽然以上大部分纳米粒子均可以改善液晶材料的光电性能，但掺杂后的液晶材 料相变温度均受到负面影响，限制了其实际应用。金纳米粒子作为金属纳米粒子的代表拥有许多优异 ［２１］ 的性质，如自组装，单粒子特性，相关的电、磁和光性质 。因此，将具有很高比表面积