En elektrokemisk Cholesteric flytande kristallin anordning för snabb och låg spänning färg modulering

* These authors contributed equally
Chemistry

Your institution must subscribe to JoVE's Chemistry section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.

If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.

 

Summary

Ett protokoll för tillverkning av en reflekterande cholesteric flytande kristallin display-enhet som innehåller en redox-lyhörd kirala dopämne möjliggör snabb och låg spänning drift presenteras.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Tokunaga, S., Zeng, M., Itoh, Y., Araoka, F., Aida, T. An Electrochemical Cholesteric Liquid Crystalline Device for Quick and Low-Voltage Color Modulation. J. Vis. Exp. (144), e59244, doi:10.3791/59244 (2019).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Vi visar en metod för att tillverka en prototyp reflekterande visningsenhet som innehåller cholesteric flytande kristaller (LC) som en aktiv komponent. Cholesteric LC består av en nematic LC 4'-pentyloxy-4-cyanobiphenyl (5OCB), redox-lyhörd kirala dopämne (FcD) och en stödjande elektrolyt 1-etyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate (singlemaltsthlm-OTf). Den viktigaste komponenten är FcD. Denna molekyl ändras dess spiralformade vridande kraft (HTP) värde i svar på redoxreaktioner. Därför tillåta jordbaserad elektrokemiska redoxreaktioner i LC blandningen för enheten att ändra dess speglar färg som svar på elektriska stimuli. LC blandningen introducerades, en capillary handling i en sandwich-typ ITO glas cell bestående av två glasskivor med mönstrade indium tinoxiden (ITO) elektroder, varav den ena var belagda med poly(3,4-ethylenedioxythiophene) -co-poly (etylen glykol) dopade med perklorat (PEDOT+). Vid ansökan av 1,5 V, speglar färgen på enheten ändras från blå (467 nm) till grön (485 nm) i 0,4 s. efterföljande ansökan av 0 V in enheten återställa den ursprungliga blå färgen i 2.7 s. Denna enhet kännetecknas av sitt snabbaste elektriska svar och lägst spänning bland någon tidigare rapporterats cholesteric LC enhet. Denna enhet skulle kunna bana väg för utvecklingen av nästa generation reflekterande skärmar med låg energi förbrukning.

Introduction

Cholesteric flytande kristaller (LCs) är kända för att uppvisa ljusa speglar färger på grund av deras interna spiralformade molekylär arrangemang1,2,3,4. Den speglar våglängd λ bestäms av spiralformade planen P och genomsnittliga refraktiva index n LC (λ = nP). Sådan LCs kan genereras av dopning kirala föreningar (kiral dopants) till nematic LCs och dess spiralformade pitch definieras av ekvationen P = 1/βMC, där βM är spiralformade vridande kraften (HTP) och C är molar bråkdel av den kirala dopanten. Baserat på detta begrepp, olika kiral dopants som kan reagera på olika stimuli som ljus5,6,7,8, värme9, magnetiska fält10och gas11 har utvecklats. Sådana egenskaper är potentiellt användbara för olika applikationer såsom sensorer12 och lasrar13,14,15 bland annat16,17,18 .

Nyligen har utvecklat vi den första redox-lyhörd kirala dopämne FcD (figur 1A)19 som kan ändra dess HTP värde i svar på redoxreaktioner. FC D består av en Ferrocen enhet, som kan genomgå reversibel redox reaktioner20,21,22, och en binaphthyl enhet, som är kända för att uppvisa hög HTP värde23. Cholesteric LC dopade med FcD, i närvaro av en stödjande elektrolyt, kan ändra dess speglar färg inom 0,4 s och återställa dess ursprungliga färg i 2,7 s begäran spänning + 1,5 och 0 V, respektive. Den hög reaktionshastighet och låg driftspänning observerats för enheten saknar motstycke bland alla andra cholesteric LC-enheten hittills rapporteras.

En av de viktiga tillämpningarna av cholesteric LCs är i reflekterande skärmar, vars energikonsumtion är mycket lägre än de konventionella LC-displayerna. För detta ändamål bör cholesteric LCs ändra dess speglar färg med elektriska stimuli. Men använda de flesta av metoderna som tidigare en elektrisk koppling mellan de tillämpade elektriska stimuli och värd LC molekylerna, vilket kräver hög spänning över 40 V24,25,26,27 ,28. För användning av den elektriskt lyhörd kirala dopämne finns det endast några exempel29,30 inklusive vårt tidigare arbete31, som också kräver hög spänning med låg responstid. Med tanke på dessa tidigare verk, utförandet av våra FcD-dopade cholesteric LC enhet, särskilt för snabb färg modulering hastigheten (0,4 s) och låg driftspänning (1,5 V), är en banbrytande prestation som kan kraftigt bidra till utvecklingen av nästa generation reflekterande skärmar. I denna detaljerade protokoll visar vi fabrication processerna och de operativa procedurerna som prototyp cholesteric LC display enheter.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. beredning av cholesteric LC blandningen

  1. Tillsätt 84,6 mg 5OCB och 5.922 mg FcD19 (3,1 mol % till 5OCB) i en ren 10 mL injektionsflaska av glas.
  2. Lägg till 12,9 mg singlemaltsthlm-OTf och 10 mL diklormetan (CH2Cl2) in i en ny ren 10 mL injektionsflaska av glas och blanda väl. Överföra 2,1 mL singlemaltsthlm-OTf lösning in i 5OCB- och FcD-med glasflaska. Skaka försiktigt injektionsflaskan för att låta alla komponenter blanda väl.
  3. Täcka injektionsflaskan av glas med en aluminiumfolie och gör flera hål överst.
  4. Värm ovan CH2Cl2 lösningen innehållande 5OCB, FcD (3,1 mol % till 5OCB) och singlemaltsthlm-OTf (3,0 mol % till 5OCB) vid 80 ° C i en välventilerad huv. Efter 60 min, de flesta av CH2Cl2 är avdunstat. Detta förfarande är viktigt att säkerställa homogen blandning av komponenter.
  5. Indunsta den återstående CH2Cl2 under reducerat tryck (~5.0 Pa) av olja roterande vakuumpump vid 80 ° C i 60 min i en välventilerad huv till en tydlig orange LC-blandning.

2. beredning av cellen sandwich-typ ITO-glas

  1. Rengöring av ITO belagt glas
    1. Skär en ITO mönstrad glas (10 cm x 10 cm, motstånd: ~ 30 Ω), som innehåller 100 stycken av en utsedda elektrod till en mindre storlek (10 x 10 mm) av en diamant lutad glas fräs så att en bit innehåller ett mönster av elektroden. Kontrollera alltid motståndet av ytan av glaset för att veta vilken sida är mönstrade med ITO använder, till exempel digital multimeter (ITO mönstrad sida har lågt motstånd).
    2. Skär ett fullt ITO belagda glas (10 cm × 10 cm, motstånd: ~ 30 Ω) till en mindre storlek (10 x 12 mm) av en diamant lutad glas fräs. Igen, kontrollera motståndet av glaset för att veta vilken sida är belagd med ITO yta.
    3. Bered en tvätt genom att blanda 60 mL Extran MA01 och 240 mL ultrarent vatten i ett glaskärl (~ 500 mL). Blötlägg ovanstående beredd ITO glasplattor i lösningen noggrant på ett sådant sätt att ytan av varje glasplatta inte kommer i kontakt med varandra. Vid tvätt många ITO exponeringsglas pläterar, är det rekommenderat att använda visst stöd (t.ex. schampo borste).
    4. Sätta fartyget innehållande ITO glasplattorna i ultraljudsbad och sonikera det i 30 min. Efter dekantering av tvättlösningen, Skölj kärlet som innehåller ITO glasplattor 200 ml av ultrarent vatten för tre gånger.
    5. Tillsätt 300 mL ultrarent vatten och sonikera fartyget för 20 min. Ta sedan bort vattnet genom dekantering. Upprepa denna tvätt cykeln med hjälp av ultrarent vatten för tre gånger. För varje tvätt cykel, kontrollera ordningen av ITO glasplattorna i kärlet så att ytorna på plattorna inte är kopplade till varandra.
    6. Efter avslutad torr tvätt cykler, ITO glasplattorna en efter en genom kväve gasflödet. När sätta ITO glasplattorna på den rena rum, hålla ITO ytan uppåt för att undvika skada eller kontaminering av ytan.
  2. Tillverkning av PEDOT+ belagda ITO glasplatta
    1. Sätta i injektionsflaska av glas innehållande en nitrometan lösning för poly(3,4-ethylenedioxythiophene) -co-poly (etylenglykol) dopade med perklorat (PEDOT+, 0.7 wt %) i ett ultraljudsbad och sonikera det för 60 min att få en väl spridda lösning.
    2. Plats ITO fullt belagda glasplatta på rotator av den spin coater med ITO ytan inför upprätt. Blås bort damm från ITO ytan med hjälp av en kväve blow pistol. Noggrant över 50 µL av nymalen sonicated PEDOT+ lösning med pipett.
    3. Fabricera PEDOT+ filmen genom att snurra på plattan med en hastighet av 1000 rpm för 60 s på omgivningsförhållanden (~ 25 ° C, luftfuktighet: ~ 45%). Hålla PEDOT+ belagd ITO exponeringsglas pläterar under omgivningsförhållanden för 1 h utan bakning.
  3. Tillverkning av cellen ITO-glas
    1. Blås bort damm från ITO mönstrad glas tallrikar med hjälp av en kväve blow pistol.
    2. Gnugga ITO ansikte glasplattorna (10 x 10 mm) med rayon tyg noga med en gnugga maskin. Under hela processen, att använda en kväve blow pistol för att undvika kontaminering av damm.
    3. Utför följande procedurer på plats som kan undvika kontaminering av damm, helst i ett rent rum.
    4. Blanda en droppe klister optisk och en ris-stor mängd av glaspärlor.
    5. Fastställa PEDOT+ belagd ITO glasskiva på bordet med PEDOT+ ytan inför upprätt. Sätta en mycket liten mängd lim blandningen på PEDOT+ belagd ITO glasplatta där de fyra hörnen av ITO mönstrad glas plattan kom.
    6. + Sätta ITO mönstrad glasplattan på PEDOT-belagd ITO glasplatta på ett sådant sätt att ITO ytorna i de två glasplattorna står inför varandra att fabricera en cell. Skjut försiktigt in de fyra hörnen av cellen. Bekräfta en enhetlig cellen gap av försvinnandet av en Frans mönster observerades vid ytan av cellen.
    7. Bestråla ovan ITO glas cellen med en 365 nm UV-lampa för 20 s att stärka vidhäftningen.
    8. Värm cellen ovan på en het scen vid 100 ° C för 3 h att fortsätta stärka vidhäftningen.
    9. Anslut två ledande ledningar till varje området ITO glasplattorna i cellen genom ultraljud lödning.

3. färg modulering experiment

  1. Införandet av cholesteric LC blandningen i cellen ITO glas för tillverkning av LC enheten
    1. För lätt hantering, fixa trådar av ovanstående beredd glas cell till ett objektglas med en eltejp.
    2. Värme i injektionsflaska av glas innehållande cholesteric LC blandningen vid 80 ° C i 10-15 min på en het scen. Även värma cellen ITO-glas och en spatel, som används för att överföra provet, vid samma temperatur.
    3. Överföra en liten mängd hett cholesteric LC blandningen med uppvärmd spateln snabbt till mellanrummet av två ITO glasskivor i cellen. Fylla upp mellanrummet mellan de två glasplattorna av kapillärkraften, vilket tar ~ 60 s.
    4. Sänka temperaturen av heta scenen så att temperaturen i cellen når 37 ° C.
    5. Tryck på mitten av enheten att uppvisa ljusa speglar färg.
  2. Färg modulering experiment med hjälp av en digital optiskt Mikroskop.
    1. Tillämpa + 1,5 och 0 V växelvis till LC enheten för 4 s och 8 s, respektive genom att använda en potentiostat vid 37 ° C. Spänningsvärden definieras för icke-PEDOT+-belagda ITO elektrod med hänvisning till att för PEDOT+-belagda ITO elektrod i enheten. Observera och registrera färgaändringen av LC enheten av digitala optiska Mikroskop.
  3. Spektrometriska färg modulering experiment
    1. Använd följande UV-vis spektrofotometer setup parametrar: fotometriska läge: %T, svar: snabb, bandbredd: 1,0 nm, scan hastighet: 2 000 nm/min, skanningsområde: 800 till 300 nm
    2. För den baseline-mätningen, placera heta scenen i spektrofotometern utan LC enheten. Säkerställa att observation hålet är korrekt placerad i den optiska vägen spektrofotometerns och meta av förekomsten är 0°. Övervaka transmittans värdet i realtid vid en viss våglängd vars värde maximeras genom att justera placeringen av heta scenen. Sedan starten för baslinjemätning.
    3. Placera LC enheten i denna heta scen, och sedan placera heta scenen till lämplig position på samma sätt som beskrivs i avsnitt 3.3.2. Starta mätningen och spela in spektrumet.
    4. Tillämpa 1,5 V för 4 s och starta mätningen. Efter mätningen, applicera 0 V 8 s och, igen, startar mätningen.
    5. Tillämpa + 1,5 och 0 V växelvis för 100 gånger till LC enheten för 4 s och 8 s, respektive genom att använda en potentiostat. Spela in transmittans utsedda våglängden (510 nm) under spänning ansökan cyklerna.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Fotografier, transmittans spectra och tid beroende transmittans ändra profiler på 510 nm samlas för LC-enheten som innehåller FcD-dopade (3,1 mol %) cholesteric LC i närvaro av singlemaltsthlm-OTf (3,0 mol %) under spänning ansökan cyklerna mellan 0 och + 1,5 V vid 37 ° C.

LC blandningen som innehåller FcD (3,1 mol %), singlemaltsthlm-OTf (3,0 mol %) och 5OCB uppvisade en cholesteric mesophase från 46.8 ° C till 3,2 ° C på kylning och 4,8 ° C till 49,7 ° C på värme bekräftas av differential scanning calorimetry (DSC) mätning (samplingshastighet: 5 ° C/min). LC enheten som innehåller denna blandning uppvisade en ljusa speglar färg (figur 2A-jag) vars speglar bandet centrerad på 467 nm observerades tydligt i dess transmittans spektrum (figur 2B-jag) vid 37 ° C. Formen på transmittans spectrumen av LC materialet i cellen var typisk cholesteric LCs1,2, där den band bredden Δλ (= 45 nm) är överens med det beräknade värdet (53 nm) beräknas baserat på den vanliga ( n o = 1,53)32 och extraordinära (ne = 1,71)32 refractive index av 5OCB. Detta indikerar att LC molekylerna homogeneously är justerade i cellen som uppnåddes genom att helt enkelt gnugga ytan av glassubstrat utan orientering film, möjliggör tydlig observation av ljusa färg och transmittans spektrumet.

När en spänning på 1,5 V kopplades till LC enheten, speglar färgen ändras omedelbart från blått till grönt (485 nm, figur 2A-II och figur 2B-II). Efterföljande ansökan 0 V resulterade i återhämtningen av den ursprungliga blå färgen (467 nm, figur 2A-III och figur 2B-III). Denna cykel kan upprepas många gånger med minsta nedbrytning av transmittans (figur 2C) på grund av en avgångsstäder sjukdom av LC molekyler som kan repareras helt enkelt genom att tillämpa en skjuvning. Kvantitativ analys visade att framåt och bakåt färgen ändras färdigställdes bara 0,4 s och 2,7 s, respektive, baserat på 90% förändringen i transmittans på 510 nm (figur 2D). Det noteras att cholesteric reflekterande LC enheten är överlägset snabbast svar och lägst i drift spänning bland dem avsedd för att vara elektriskt drivna24,25,26,27 ,28,29,30,31,33,34.

Vi tillverkade också en cell med en ITO elektrod mönstrad med en siffra på ”UT” med FcD-dopade (3,1 mol %) cholesteric LC som innehåller singlemaltsthlm-OTf (3,0 mol %). Alternerande tillämpningen av 1,5 V och 0 V gjorde siffran blinkar (figur 3).

Figure 1
Figur 1 : Kemiska strukturen hos de redox-lyhörd kirala dopanten FC D och mekanismen för reflektion färgförändring. (A, B) Kemiska strukturer i FcD och dess oxiderat bildar FcD+. Spiralformade pitch P cholesteric LC bestående av 5OCB och FcD blir längre vid oxidation av FcD som inducerar sänkning av dess spiralformade vridande kraft βM. (C) Illustration av mekanismen för elektrokemisk modulering av reflektion färg. Anpassad med tillstånd från J. ändr. Chem. Soc. 140, 10946-10949 (2018). Copyright 2018 American Chemical Society. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2 : Elektriska svar speglar färgen av cholesteric LC enheten. Fotografier (A) och transmittans spectra (B) av FcD-dopade (3,1 mol %) LC-enhet som innehåller 3,0 mol % singlemaltsthlm-OTf i 5OCB i dess ursprungliga tillstånd (I), efter tillämpning av 1,5 V för 4 s (II) och efterföljande ansökan 0 V för 8 s (II) vid 37 ° C. (C) förändringar i överföringen av LC enheten mot 510 nm vid växla spänningen mellan 1,5 och 0 V. (D) uppgifter om transmittans förändring av LC enheten på 510 nm. Anpassad med tillstånd från J. ändr. Chem. Soc. 140, 10946-10949 (2018). Copyright 2018 American Chemical Society. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3 : Prototyp visningsenhet. En ITO-mönstrad cell innehållande FcD- och singlemaltsthlm-OTf-dopade cholesteric LC med en dopning förhållandet mellan 3,1 och 3,0 mol %, respektive. Cellen kan blinka figurera av ”UT” genom att växla spänningen mellan 1,5 och 0 V växelvis. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Vid ansökan av 1,5 V till toppen ITO elektrod (figur 1C) genomgår FcD en oxidationsreaktionen för att generera FcD+. Spiralformade vridande kraften i FcD+ (101 µm-1, figur 1B) är lägre än för FcD (116 µm-1, figur 1A)19, den spiralformade pitch cholesteric LC blir längre och därmed skiftar våglängden som speglar till en längre våglängd från 467 nm till 485 nm. Baserat på spiralformade vridande kraften, kan förhållandet mellan FcD och FcD+ i LC blandningen på stationära tillståndet beräknas för att vara 71:29. Om alla FcD i LC blandningen oxideras till formuläret FcD+, speglar våglängden bör 536 nm, vilket är mycket längre än den som observerades för LC enheten. Anledningen till den låga omräkningskursen är sannolikt på grund av förekomsten av en omvänd reaktion (minskning av FcD+) äger rum på gränssnittet för LC blandningen och filmens PEDOT+ (figur 1C). Tillämpningen av en högre spänning induceras ett mycket bredare urval av färg SKIFT19. Till exempel när vi tillämpat + 2,5 V, färgskiftningen var mer betydande (623 nm, orange). Denna färgförändring var dock inte vändbar. När vi tog en cyklisk voltamogrammen (CV) av FcD, sin halv-wave potential visas på +0.61 V och oåterkalleliga peak på +2.2 V19. Därför bör lämpliga drivande spänningen mellan +0.61 och +2.2 V.

Rollen av filmen består av poly(3,4-ethylenedioxythiophene) -co-poly (etylenglykol) dopade med perklorat35 (PEDOT+) är en redox-par som kan acceptera elektronen från FcD att kompensera för den kostnad. I själva verket kan vi observera minskningen i överföringen på runt 600 nm (figur 2B-II), vilket är karakteristiskt för minskad PEDOT+36. Om du inte använder PEDOT+ filmen, ägde ingen reflektion färgförändring rum under samma spänning villkor19. Observera att en film av PEDOT/PSS37, en av de mest populära PEDOT-derivat, inte är lämpliga för den här enheten som speglar färgen ändras gradvis utan spänning. Detta beror sannolikt på vissa irreversibla reaktion mellan FcD och mycket sura PSS.

Färg modulering tiden för den här enheten är 0,4 s och 2,7 s och således responstid är 45 nm/s 7 nm/s för framåt och bakåt färgförändringar, respektive. Medelhastigheten är 26 nm/s. Detta är exempellöst snabbt bland annat elektriskt färg modulärt cholesteric LCs. I 2010, rapporterade Bunning och medförfattare27 ett elektromekaniskt avstämbara cholesteric LC färgenhet som kan ändra dess speglar färger i 3-5 s. I det synliga området, kunde färg modulering hastigheten beräknas som ~ 17 nm/s. Inga andra exempel26,29,30,31,33,34 rapporterades att överskrida denna hastighet innan vår studie19. Det noteras också att spänningen i 1,5 V krävs för färg moduleringen i enheten är betydligt lägre jämfört med tidigare rapporterade de24,25,26,27, 28 som de normalt krävs över 40 V.

Vi har visat i protokollet för tillverkning av en reflekterande cholesteric LC display-enhet som innehåller FcD-dopade LC som en aktiv komponent. Detta är det första exemplet för en cholesteric LC som kan ändra dess speglar färg efter ansökan av en spänning som är så lågt som 1,5 V. Under denna spänningsförhållanden, speglar färgen förändras sker inom 0,4 s, vilket är också en oöverträffad hastighet. Tidigare, speglar färg moduleringen av cholesteric LCs kan uppnås enbart genom tillämpningen av högspänning (typiskt över 40 V). Denna metodik, däremot, kan modulera speglar färgen även med hjälp av vanliga 1,5 V-torrcellsbatteri. Den här cholesteric-LC-baserade bildskärmsenheten skulle bana väg för utvecklingen av nästa generation reflekterande skärmar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Vi har inget att redovisa.

Acknowledgments

Vi tackar Dr. Keisuke Tajima från RIKEN Center för framväxande fråga vetenskap för värdefulla diskussioner. En del av detta arbete genomfördes vid avancerad karakterisering nanoteknik plattformen av University of Tokyo, stöds av undervisningsministeriet, kultur, sport, vetenskap och teknik (MEXT), Japan. Detta arbete stöddes ekonomiskt av en JSPS bidrag för vetenskaplig forskning (S) (18H 05260) på ”innovativa funktionella material baserat på flerskalig gränsskiktspänning molekylär vetenskap” för T.A. Y.I. är tacksam för en JSPS bidrag för utmanande Grundforskning (16K 14062). S.T. tack JSPS ung vetenskapsman gemenskap.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1-Ethyl-3-methylimidazolium Trifluoromethanesulfonate, 98% TCI E0494
4-Cyano-4'-pentyloxybiphenyl, 98% TCI C1551
Diamond tipped glass cutter AS ONE 6-539-05
Dichloromethane, 99.5% KANTO CHEMICAL 10158-2B HPLC grade
Differential Scanning Calorimeter METTLER TOLEDO DSC 1
Digital microscope  KEYENCE VHX-5000
Extran MA01 Merck 107555
Fully ITO-coated glass plate Costum order, Resistance: ~30Ω
Glass beads Thermo Fisher Scientific 9005 5 ± 0.3 μm in diameter
Hot stage INSTEC mK1000
ITO-patterned glass plate Costum order, Resistance: ~30Ω
Oil rotary vacuum pump SATO VAC TSW-150 Pressure: ~5 Pa
Optical adhesive Noland NOA81
Poly(3,4-ethylenedioxythiophene), bis-poly(ethyleneglycol), lauryl terminated Sigma Aldrich 687316 0.7 wt% (dispersion in nitromethane)
Potentiostat TOHO TECHNICAL RESEARCH PS-08
Rubbing machine EHC MRJ-100S
Spectrophotometer JASCO V-670 UV/VIS/NIR
Spin coater MIKASA 1H-D7
Ultrapure water Merck  Milli-Q Integral 3
Ultrasonic bath AS ONE ASU-2 Power: 40 W
Ultrasonic soldering KURODA TECHNO SUNBONDER USM-IV
UV lamp AS ONE SLUV-4 Power: 4 W

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chandrasekhar, S. Liquid Crystals. Cambridge University Press. Cambridge. (1992).
  2. Blinov, L. M., Chigrinov, V. G. Electrooptic Effects in Liquid Crystal Materials. Springer-Verlag. New York. (1994).
  3. Pieraccini, S., Masiero, S., Ferrarini, A., Spada, G. P. Chirality transfer across length-scales in nematic liquid crystals: fundamentals and applications. Chemical Society Reviews. 40, (1), 258-271 (2011).
  4. Eelkama, R., Feringa, B. L. Amplification of chirality in liquid crystals. Organic & Biomolecular Chemistry. 4, (20), 3729-3745 (2006).
  5. Wang, L., Li, Q. Stimuli-Directing self-organized 3D liquid-crystalline nanostructures: from materials design to photonic applications. Advanced Functional Materials. 26, (1), 10-28 (2016).
  6. Bisoyi, H. K., Li, Q. Light-directing chiral liquid crystal nanostructures: from 1D to 3D. Accounts of Chemical Research. 47, (10), 3184-3195 (2014).
  7. van Delden, R. A., Koumura, N., Harada, N., Feringa, B. L. Unidirectional rotary motion in a liquid crystalline environment: color tuning by a molecular motor. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99, (8), 4945-4949 (2002).
  8. Mathews, M., Tamaoki, N. Planar chiral azobenzenophanes as chiroptic switches for photon mode reversible reflection color control in induced chiral nematic liquid crystals. Journal of the American Chemical Society. 130, (34), 11409-11416 (2008).
  9. Huang, Y., Zhou, Y., Doyle, C., Wu, S. -T. Tuning the photonic band gap in cholesteric liquid crystals by temperature-dependent dopant solubility. Optics Express. 14, (3), 1236-1242 (2006).
  10. Hu, W., et al. Magnetite nanoparticles/chiral nematic liquid crystal composites with magnetically addressable and magnetically erasable characteristics. Liquid Crystals. 37, (5), 563-569 (2010).
  11. Han, Y., Pacheco, K., Bastiaansen, C. W. M., Broer, D. J., Sijbesma, R. P. Optical monitoring of gases with cholesteric liquid crystals. Journal of the American Chemical Society. 132, (9), 2961-2967 (2010).
  12. Kelly, J. A., et al. Responsive photonic hydrogels based on nanocrystalline cellulose. Angewandte Chemie International Edition. 52, (34), 8912-8916 (2013).
  13. Coles, H., Morris, S. Liquid-crystal lasers. Nature Photonics. 4, (10), 676-685 (2010).
  14. Xiang, J., et al. Electrically tunable laser based on oblique heliconical cholesteric liquid crystal. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113, (46), 12925-12928 (2016).
  15. Song, M. H., et al. Effect of phase retardation on defect-mode lasing in polymeric cholesteric liquid crystals. Advanced Materials. 16, (9-10), 779-783 (2004).
  16. White, T. J., McConney, M. E., Bunning, T. J. Dynamic color in stimuli-responsive cholesteric liquid crystals. Journal of Materials Chemistry. 20, (44), 9832-9847 (2010).
  17. Bisoyi, H. K., Bunning, T. J., Li, Q. Stimuli-driven control of the helical axis of self-organized soft helical superstructures. Advanced Materials. 30, (25), 1706512 (2018).
  18. Bisoyi, H. K., Li, Q. Light-driven liquid crystalline materials: from photo-induced phase transitions and property modulations to applications. Chemical Reviews. 116, (26), 15089-15166 (2016).
  19. Tokunaga, S., Itoh, Y., Tanaka, H., Araoka, F., Aida, T. Redox-responsive chiral dopant for quick electrochemical color modulation of cholesteric liquid crystal. Journal of the American Chemical Society. 140, (35), 10946-10949 (2018).
  20. Step̌nicǩa, P. Ferrocenes: Ligands, Materials and Biomolecules. John Wiley & Sons Ltd. Chichester. (2008).
  21. Togni, A., Hayashi, T. Ferrocenes: Homogeneous Catalysis, Organic Synthesis, Materials Science. VCH Verlagsgesellschaft. Weinheim. (1995).
  22. Fukino, T., Yamagishi, H., Aida, T. Redox-responsive molecular systems and materials. Advanced Materials. 29, (25), 1603888 (2017).
  23. Goh, M., Akagi, K. Powerful helicity inducers: axially chiral binaphthyl derivatives. Liquid Crystals. 35, (8), 953-965 (2008).
  24. Xianyu, H., Faris, S., Crawford, G. P. In-plane switching of cholesteric liquid crystals for visible and near-infrared applications. Applied Optics. 43, (26), 5006-5015 (2004).
  25. Lin, T. H., et al. Electrically controllable laser based on cholesteric liquid crystal with negative dielectric anisotropy. Applied Physics Letters. 88, (6), 061122 (2006).
  26. Bailey, C. A., et al. Surface limitations to the electro-mechanical tuning range of negative dielectric anisotropy cholesteric liquid crystals. Journal of Applied Physics. 111, (6), 063111 (2012).
  27. Bailey, C. A., et al. Electromechanical tuning of cholesteric liquid crystals. Journal of Applied Physics. 107, (1), 013105 (2010).
  28. Xiang, J., et al. Electrically tunable selective reflection of light from ultraviolet to visible and infrared by heliconical cholesterics. Advanced Materials. 27, (19), 3014-3018 (2015).
  29. Hu, W., et al. Electrically controllable selective reflection of chiral nematic liquid crystal/chiral ionic liquid composites. Advanced Materials. 22, (4), 468-472 (2010).
  30. Choi, S. S., Morris, S. M. M., Huck, W. T. S., Coles, H. J. Electrically tuneable liquid crystal photonic bandgaps. Advanced Materials. 21, (38-39), 3915-3918 (2009).
  31. Tokunaga, S., et al. Electrophoretic deposition for cholesteric liquid-crystalline devices with memory and modulation of reflection colors. Advanced Materials. 28, (21), 4077-4083 (2016).
  32. Sen, M. S., Brahma, P., Roy, S. K., Mukherjee, D. K., Roy, S. B. Birefringence and order parameter of some alkyl and alkoxycyanobiphenyl liquid crystals. Molecular Crystrals and Liquid Crystals. 100, (3-4), 327-340 (1983).
  33. McConney, M. E., et al. Electrically induced color changes in polymer-stabilized cholesteric liquid crystals. Advanced Optical Materials. 1, (6), 417-421 (2013).
  34. Choi, S. S., Morris, S. M., Huck, W. T. S., Coles, H. J. The switching properties of chiral nematic liquid crystals using electrically commanded surfaces. Soft Matter. 5, (2), 354-362 (2009).
  35. Sapp, S., Luebben, S., Losovyj, Y. B., Jeppson, P., Schulz, D. L., Caruso, A. N. Work function and implications of doped poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-co-poly(ethylene glycol). Applied Physics Letters. 88, (15), 152107 (2006).
  36. Groenendaal, L., Jonas, F., Freitag, D., Pielartzik, H., Reynolds, J. R. Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) and its derivatives: past, present, and future. Advanced Materials. 12, (7), 481-494 (2000).
  37. Kirchmeyer, S., Reuter, K. Scientific importance, properties and growing applications of poly(3,4-ethylenedioxythiophene). Journal of Materials Chemistry. 15, (21), 2077-2088 (2005).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics