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蓝相液晶作为一种新型的液晶材料,以其亚毫秒级的响应速度、不需要定向层、暗场光学各项同性、不需要滤光片等一系列优异特性而吸引了广大研究者的兴趣,但缺点是存在的温度区间过窄,只有1~2K。为了解决蓝相温度区间过于狭窄的问题,目前的研究方法包括聚合物稳定、纳米颗粒稳定、使用弯曲分子等等,其中效果最为显著的是聚合物稳定的蓝相液晶,原理是掺杂可聚合单体,利用紫外光诱导聚合形成聚合物网络,填充向错线,稳定蓝相液晶。聚合物网络将蓝相液晶分子进行固定,蓝相温度区间得以拓宽,但液晶分子转动困难,需要强电场对分子进行驱动,操作电压升高,由此实际应用较为困难。为了降低操作电压,可以从蓝相液晶复合材料和液晶盒器件两方面进行探索,由于器件中凸起电极制造困难,价格昂贵,所以本文从聚合物稳定蓝相液晶的材料角度来进行研究。 目前聚合物稳定蓝相液晶的研究大多集中在液晶主体和单体种类、掺杂量这几个方面,但是单体结构对蓝相液晶性能的研究较少。针对掺杂单体结构不同以及形成聚合物网络的不同,本文选取C12A、C12M两种单官能团单体和TMPTA、TMPTMA两种三官能团单体进行掺杂,四种单体掺杂后的蓝相液晶体系温域都达到了90℃,满足了温度的应用需求;通过测试光电性质,探索了四种单体结构对于聚合物网络柔顺性的影响,得到最低电压为65V,并且对比了线型聚合物和网络状聚合物对蓝相液晶光电性质的影响。为了进一步降低操作电压,本文中设计了一种新型的可聚合单体——硅烷偶联剂KH570,掺杂后蓝相液晶温度范围超过110℃,最低测试温度达到-30℃;光电性质测试显示最低电压为43V,新型单体掺杂蓝相液晶体系的电压降低了28.3%,同时保持快速响应和较低迟滞现象。