[發(fā)明專利]一種圓偏振發(fā)光的手性向列相液晶材料及其制備方法和應用

有效

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• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN111410967B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 段鵬飛;高曉慧;韓冬雪;韓建雷;陳文杰
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: C09K19/32
• 分類號: C09K19/32;G02F1/137
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明涉及一種圓偏振發(fā)光的手性向列相液晶材料及其制備方法和應用，所述手性向列相液晶材料包括室溫向列相液晶和手性添加劑；其制備方法為將手性1,1'?聯?2?萘胺、手性3,3'?二溴?1,1'?聯?2?萘酚、手性八氫聯?2?萘酚或手性4,12?二溴對環(huán)芳烴與具有苯乙烯結構的化合物、具有聯苯結構的化合物或具有稠環(huán)芳烴結構的化合物反應，制得手性添加劑；然后將室溫向列相液晶和手性添加劑在有機溶劑中混合，得到混合液，再將混合液中的溶劑除去，得到所述手性液晶有機材料。該手性液晶有機材料具有圓偏振發(fā)光特性，且圓偏振光具有較大的發(fā)光不對稱因子。

技術領域

本發(fā)明屬于圓偏振發(fā)光領域，具體涉及一種手性向列相液晶材料及其制備方法和應用，尤其涉及一種圓偏振發(fā)光的手性向列相液晶材料及其制備方法和應用。

背景技術

圓偏振光指的是手性發(fā)光體系的左右圓偏振發(fā)射的不同，反映的是分子發(fā)射態(tài)的手性。近年來，關于具有較大發(fā)光不對稱因子和高熒光量子效率的圓偏振發(fā)光材料得到了越來越多的研究，主要是由于他們在3D立體顯示、生物探針、有機發(fā)光二極管、激光材料及光學傳感器等方面具有潛在的應用價值。因此，為了滿足圓偏振發(fā)光材料的研究和實現它們的實際應用價值，各種策略和方法例如具有聚集誘導發(fā)光活性的手性化合物，手性超分子組裝，手性液晶和手性聚合物等都得到了廣泛的關注。手性液晶作為一種智能材料，具有獨特的光學性質，包括旋光性、選擇性反射、圓二色性等特性，其中最主要的性質是隨著螺旋的方向可以選擇的反射相同手性的圓偏振光，透射相反手性的圓偏振光。

CN107619378A公開了一種手性化合物及其制備方法，所述化合物添加到向列型液晶材料中可得到膽甾相液晶，而且通過光照可以改變手性添加劑的螺旋扭曲力常數，從而可以拓寬反射帶寬。但是此種液晶材料不具備圓偏振發(fā)光特性。

CN107759560A公開了一種聯萘二酚類手性化合物及其制備方法與應用，該手性化合物具有極高的扭曲力值，在液晶組合物中僅僅添加低于5％的量，即可配制出高螺旋狀扭曲，即小螺距的液晶組合物。在相同螺距的情況下，由于添加的手性化合物數量減少，因此，大大降低了手性化合物對液晶組合物的液晶相行為和光電性能參數的消極影響。但是此種液晶材料依舊不具備圓偏振發(fā)光特性。

CN100441660C公開了一種手性向列型液晶組合物，它包含向列型液晶混合物和手性試劑，它在室溫下呈膽甾醇相，并有選擇地反射特定波長的光。該手性向列型液晶組合物的介電常數各向異性大于與手性試劑混合前的向列型液晶混合物的介電常數各向異性。通過將這種手性向列型液晶組合物填充在兩塊透明基片之間，構成液晶元件，而將這種液晶元件堆疊成三層，可制得反射型全色液晶顯示裝置。此種液晶組合物也不具備圓偏振發(fā)光的特性。

因此，開發(fā)出一種制備方法簡單、成本低且具有高的不對稱發(fā)光因子的圓偏振發(fā)光性質的手性液晶有機材料是很有意義的。

發(fā)明內容

針對現有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種手性向列相液晶材料及其制備方法和應用，尤其提供一種圓偏振發(fā)光的手性向列相液晶材料及其制備方法。

為達到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一方面，本發(fā)明提供一種圓偏振發(fā)光的手性向列相液晶材料，所述手性向列相液晶材料包括室溫向列相液晶和手性添加劑；所述手性添加劑為具有如式I、式II、式Ⅲ、式Ⅳ、式Ⅴ、式Ⅵ、式Ⅶ或式Ⅷ的化合物；