بروتوكول لتصنيع جهاز عاكس عرض بلوري سائل cholesteric المحتوية على يرد يستعمل مراوان مراعية للأكسدة والاختزال السماح بعملية سريعة والجهد المنخفض.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
الكهروكيميائية Cholesteric سائلة بلورية جهاز لتعديل لون سريعة والجهد المنخفض
* These authors contributed equally
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
علينا أن نظهر أسلوباً لاختلاق جهاز عرض يعكس نموذج الذي يحتوي على cholesteric الكريستال السائل (LC) كعنصر نشط. وتتألف cholesteric LC nematic LC 4 '-بينتيلوكسي-4-سيانوبيفينيل (5OCB)، ويستعمل مراوان المراعية للأكسدة والاختزال (إف سيد) ودعم اﻻلكتروﻻيت 1-إيثيل-3-ميثيليميدازوليوم تريفلوروميثانيسولفوناتي (اميم-اللوبي). أهم عنصر هو إف سيد. هذا الجزيء يتغير قيمته السلطة (بالمشاركة) التواء حلزوني استجابة لتفاعلات الأكسدة والاختزال. ولذلك، تسمح تفاعلات الأكسدة الكهروكيميائية في الموقع في خليط LC الجهاز لتغيير لونه انعكاس في الاستجابة للمحفزات الكهربائية. قدم الخليط LC بعمل شعري، في نوع ساندويتش إيتو زجاج خلية يتألف من شريحتين زجاج مع أقطاب أكسيد القصدير (إيتو) إنديوم منقوشة، واحدة منها كانت مغطاة بطبقة poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-co-بولي (الإيثيلين يخدر جليكول) مع بيركلورات (بيدوت+). بناء على طلب من + 1.5 V، تغيير لون انعكاس للجهاز من الأزرق (467 nm) إلى اللون الأخضر (485 نانومتر) في 0.4 اللاحقة س. تقديم طلب 0 الخامس الجهاز استعادة اللون الأزرق الأصلي في 2.7 s. يتميز هذا الجهاز باستجابته أسرع الكهربائية والتشغيل أدنى الجهد بين أي جهاز LC cholesteric المبلغ عنها سابقا. هذا الجهاز يمكن أن يمهد الطريق لتطوير القادم جيل يعرض العاكسة مع معدلات استهلاك منخفض للطاقة.
المقدمة
Cholesteric البلورات السائلة (LCs) معروفة لمعرض انعكاس مشرق الألوان بسبب تلك الترتيبات الجزيئية حلزونية داخلية1،2،3،4. الطول الموجي انعكاس λ يتحدد الملعب حلزونية ف والانكسار المتوسط مؤشر ن من قانون العمل (λ = nP). يمكن إنشاء مثل هذه LCs بالمنشطات مراوان المركبات (دوبانتس مراوان) إلى nematic LCs والملعب حلزوني تحدده المعادلة P = 1/βمج، βم فيها قوة اللف حلزوني (بالمشاركة) و C هو المولى جزء بسيط يستعمل انطباقي. استناداً إلى هذه الفكرة، دوبانتس مراوان ا....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1-إعداد الخليط LC cholesteric
- إضافة 84.6 مغ 5OCB وملغ 5.922 إف سيد19 (3.1 mol % إلى 5OCB) في قنينة زجاجية نظيفة 10 مل.
- إضافة 12.9 مغ من اللوبي اميم و 10 مل من الميثان (CH Cl22) في قنينة زجاج مل 10 نظيفة جديدة ومزيج جيد. نقل 2.1 مل الحل اميم-اللوبي في 5OCB-و ناديد-تحتوي على قنينة الزجاج. بلطف يهز القنينة للسماح لكافة مكونات مزيج جيد.
- قنينة الزجاج مع رقائق ألومنيوم تغطية وإجراء عدة ثقوب في الجزء العلوي.
- الحرارة2Cl2 CH أعلاه الحل التي تحتوي على 5OCB، إف سيد
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
الصور والأطياف منافذه ومنافذه يعتمد وقت تغيير الملامح 510 نانومتر جمعت لجهاز LC المحتوية على إف سيد-مخدر (مول 3.1%) LC cholesteric حضور اميم-اللوبي (مول 3.0%) وخلال دورات تطبيق الجهد بين 0 و + 1.5 V عند 37 درجة مئوية.
خليط LC المحتوية على إف سيد (مول 3.1 في المائة)، اميم-اللوبي (مول 3.0%) وأظهرت 5OCB ميسوفاسي cholesteric م.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
بناء على طلب من + 1.5 V إلى أعلى إيتو قطب كهربائي (الشكل 1ج)، يخضع إف سيد فعل أكسدة لتوليد إف سيد+. كما قوة التواء حلزوني إف سيد+ (101 ميكرومتر-1، الشكل 1ب) أقل من إف سي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ليس لدينا شيء الكشف عنها.
شكر وتقدير
ونشكر الدكتور كيسوكي تاجيما من مركز بتبريد "العلم هذه المسألة الناشئة" للمناقشات القيمة. جزء من هذا العمل وقد أجرى في منصة تقنية النانو توصيف متقدمة من جامعة طوكيو، وتدعمها وزارة التربية والتعليم، والثقافة والرياضة، والعلوم والتكنولوجيا، اليابان. هذا العمل ماليا وأيده معونات JSPS للعلمية البحثية (S) (ح 18 05260) على "المواد الفنية المبتكرة استناداً إلى مقياس متعدد العلوم الجزيئية السطح البيني" لتشعر بالامتنان لمعونات JSPS لتحدي Y.I. يأتون البحوث الاستكشافية (14062 ك 16). شارع فضل زمالة عالم الشباب JSPS.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 1-إيثيل -3-ميثيل إيميدازوليوم ثلاثي فلورو الميثان سلفونات ، 98٪ | TCI | E0494 | |
| 4-Cyano-4'-pentyloxybiphenyl ، 98٪ | TCI | C1551 | |
| قاطع الزجاج ذو الرأس الماسي | AS ONE | 6-539-05 | |
| ثنائي كلورو ميثان ، 99.5٪ | KANTO CHEMICAL | 10158-2B | HPLC |
| درجة كالوريمتر المسح التفاضلي | METTLER TOLEDO | DSC 1 | |
| المجهر الرقمي | KEYENCE | VHX-5000 | |
| Extran MA01 | Merck | 107555 | |
| زجاجية مطلية بالكامل ب ITO | ترتيب كوستوم ، المقاومة: ~ 30 & أوميغا ؛ | ||
| الخرز الزجاجي | ثيرمو فيشر العلمي | 9005 | 5 & plusmn; 0.3 & mu; م في القطر |
| المرحلة الساخنة | INSTEC | mK1000 | |
| زجاجية منقوشة ITO | ترتيب كوستوم ، المقاومة: ~ 30 & أوميغا ؛ | ||
| مضخة تفريغ دوارة للزيت | SATO VAC | TSW-150 | الضغط: ~ 5 باسكال |
| لاصق بصري | نولاند | NOA81 | |
| بولي (3،4-إيثيلين ديوكسي ثيوفين) ، ثنائي بولي (إيثيلين غليكول) ، لوريل منتهي | سيجما ألدريتش | 687316 | 0.7٪ بالوزن (تشتت في نيتروميثان) |
| Potentiostat | TOHO TECHNICAL RESEARCH | PS-08 | |
| آلة | فرك EHC | MRJ-100S | |
| مقياس الطيف | JASCO | V-670 UV / VIS / NIR | |
| تدور المغطي | MIKASA | 1H-D7 | |
| المياه فائقة النقاء | Merck & nbsp ؛ | Milli-Q Integral 3 | |
| حمام بالموجات فوق الصوتية | كواحد | ASU-2 | الطاقة: 40 واط |
| بالموجات فوق الصوتية | KURODA TECHNO | SUNBONDER USM-IV | |
| UV LAMP | كواحد | SLUV-4 | الطاقة: 4 واط |
المراجع
- Chandrasekhar, S. Liquid Crystals. , Cambridge University Press. Cambridge. (1992).
- Blinov, L. M., Chigrinov, V. G. Electrooptic Effects in Liquid Crystal Materials. , Springer-Verlag. New York. (1994).
- Pieraccini, S., Masiero, S., Ferrarini, A., Spada, G. P.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
