液晶自组装及其应用

本书是由国内外液晶研究方面的专家学者联合编写的一本关于液晶自组装结构及其应用的科普性著作。全书共7章，介绍了与液晶相关的基础知识和近期新前沿进展，涵盖液晶研究的多个方向。本书不仅适合从事液晶相关研究的学者，作为科普性著作，也适合所有对液晶感兴趣的读者。

丛书序
前言
第1章液晶组装超结构及其应用1
1.1近晶A相液晶层控制及应用1
1.1.1近晶相焦锥畴1
1.1.2焦锥畴阵列的生成与调控4
1.1.3基于焦锥畴结构的应用实例11
1.2胆甾相液晶螺旋轴操控及几何相位元件16
1.2.1平面态胆甾相液晶背景及应用16
1.2.2庞加莱球和几何相位18
1.2.3胆甾相液晶几何相位元件19
参考文献27
第2章诱导重构的手性液晶自组装的光学微结构及其应用30
2.1典型的手性液晶自组装的光学微结构30
2.1.1胆甾相液晶30
2.1.2蓝相液晶32
2.2手性液晶光学微结构的电场重构34
2.2.1基于挠曲电效应的光电响应34
2.2.2手性液晶的电致伸缩效应36
2.3功能性分子诱导重构的手性蓝相液晶的光学微结构39
2.3.1基于光敏分子的光驱动蓝相液晶39
2.3.2小分子诱导稳定的手性蓝相液晶45
2.4结论与展望50
参考文献50
第3章液晶可调等离激元光子学55
3.1液晶与等离激元纳米粒子的相互作用57
3.1.1等离激元纳米粒子及局域等离激元共振57
3.1.2纳米粒子与液晶分子的相互作用60
3.1.3液晶自组装和等离激元纳米粒子62
3.2液晶与等离激元纳米结构的相互作用65
3.2.1等离激元纳米结构中的等离激元共振和耦合65
3.2.2等离激元纳米结构对液晶分子的取向作用70
3.2.3液晶分子取向对等离激元共振和耦合的影响71
3.3基于液晶的可调等离激元光子学72
3.3.1电场驱动法72
3.3.2光控方法75
3.3.3表面声波驱动方法76
3.3.4热驱动方法77
3.4结论与展望78
3.4.1当前面临的主要挑战78
3.4.2未来研究方向79
参考文献80
第4章指纹织构及其应用84
4.1胆甾相液晶84
4.2胆甾相液晶理论基础85
4.2.1Bragg反射85
4.2.2拉曼–奈斯衍射87
4.2.3指纹织构89
4.3指纹织构的应用95
4.3.1指纹织构光栅95
4.3.2基于混合取向结构的指纹织构光栅103
4.3.3基于聚合物稳定的指纹织构107
4.3.4基于指纹织构的液晶激光器110
参考文献112
第5章聚合物稳定液晶材料及应用117
5.1引言117
5.2聚合物稳定液晶的基本性质118
5.2.1液晶性可聚合单体与聚合物网络118
5.2.2聚合物稳定液晶的凝聚态有序结构与微观表征119
5.3聚合物稳定向列相液晶的性能及其应用121
5.4聚合物稳定胆甾相液晶的性能及其应用124
5.4.1具有双稳态特性的聚合物稳定胆甾相液晶125
5.4.2具有宽波反射特性的聚合物稳定胆甾相液晶129
5.4.3具有全反射特性的聚合物稳定胆甾相液晶136
5.5聚合物稳定近晶相液晶的性能及其应用140
5.6聚合物稳定蓝相液晶的性能及其应用144
5.6.1聚合物稳定蓝相体系的电光器件145
5.6.2聚合物稳定蓝相体系的光子带隙与激光器147
5.7结论与展望154
参考文献155
第6章香蕉型液晶分子的自组装174
6.1香蕉型液晶分子的层手性174
6.1.1分子结构与相态性质174
6.1.2棍状液晶分子与铁电液晶174
6.1.3香蕉型液晶分子及其层手性177
6.1.4香蕉型液晶分子的B2相态和B7相态178
6.2纳米螺旋丝相态179
6.2.1层内不匹配与马鞍状弹性形变179
6.2.2纳米螺旋丝相态(B4相态)和手性海绵相态(DC相态)180
6.2.3纳米螺旋丝的成核生长与手性边界条件182
6.3扭转弯曲向列相184
6.3.1负弯曲弹性常数与扭转弯曲向列相的理论预测184
6.3.2实验验证与分子排列186
6.3.3扭转和弯曲弹性形变能的相互转化186
6.4结论与展望187
参考文献187
第7章活性胶体在各向异性介质中的物理特性及应用189
7.1活性胶体189
7.1.1活性胶体简介189
7.1.2液晶介质中的活性胶体189
7.2液晶介质中的动电流体191
7.2.1液晶介质中的动电流体简介191
7.2.2液晶介质中胶体引导电渗流的物理机理192
7.2.3液晶诱导活性动电流体及其应用193
7.3液晶取向对胶体自组装的控制196
7.3.1胶体自组装196
7.3.2胶体表面特性对排布的控制196
7.4光学构型水溶性溶质液晶对活性胶体的控制199
7.4.1生物活性的胶体颗粒199
7.4.2光控水溶性溶质型液晶取向200
7.4.3液晶拓扑缺陷和构型对活性材料的控制203
7.5本章小结206
参考文献207
索引211