日前，北京大学工学院特聘研究员于海峰课题组成功制备出了一种在近红外光—可见光—紫外光区域全波长驱动的液晶微纳复合薄膜。相关成果发表在美国化学会《应用材料与界面》期刊。

液晶是介于液体与晶体之间的第四种状态，它既具有晶体的有序性又具有液体的流动性，同时它还能够对电、光、磁、机械等多种刺激发生响应，是智能软物质研究领域研究中的佼佼者。

刺激响应材料的驱动方式是多种多样的，主要有力、热、光、电、磁、化学等。值得注意的是，光既是一种清洁能源,又具有可快速、精确、远程控制的特点，因此光致形变材料吸引了科学家们的极大兴趣。传统的光响应液晶弹性体材料依赖体系中的偶氮苯分子在紫外光下的顺反异构行为来激发宏观上形变，限制了其在生物等领域的应用。为了拓宽材料的应用领域，设计一种全波长响应、甚至能够直接被太阳光驱动的智能材料具有重大的意义。

研究团队将液晶和氧化石墨烯巧妙的结合在一起，成功制备出了全波长驱动的杂化膜。在可见光—近红外光的照射下，氧化石墨烯可以作为光吸收剂和纳米级的热源，将光能转换为热能，引起体系温度升高，液晶发生热致相转变过程，使复合薄膜发生快速的光致弯曲行为，热能转变为机械能。在紫外光的照射下，混合液晶中的染料分子产生反式到顺式构型的变化，诱导液晶体系发生从液晶到各项同性的相变，将光能转换为化学能。由于液晶分子间的协同效应，整个液晶体系会发生 等温相转变过程，使复合膜发生相似的弯曲运动，化学能转变为机械能。通过光热作用和光化学作用的有机结合，全波长响应的液晶微纳复合薄膜就得以实现。

液晶与微纳复合材料在近红外光下的响应

液晶与微纳复合材料在自然光下的响应

文章链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.5b09676

北京大学工学院材料科学与工程系特聘研究员、博士生导师

Email：yuhaifeng@pku.edu.cn

个人主页：http://www2.coe.pku.edu.cn/subpaget.asp?id=407

主要研究方向：

液晶与微纳复合材料，液晶嵌段共聚物基纳米材料与集成材料，光响应性液晶材料及其光学存储与调制，光驱动复合材料，多响应性智能软物质，特种有机硅聚合物及其功能复合材料，高性能树脂基体及其纤维增强复合材料。

（本文资料来源：北京大学网站，由e科网编辑整理）

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