【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发光材料，特别涉及一种自定位的柔性圆偏振光转化膜及其制备方法。
技术介绍
1、手性是自然界中的一种重要现象，对化学、物理和生物学等多个领域具有重要影响。手性分子的几何构型使其在光学上展现出独特特性，其中手性发光(cpl)作为一种特殊的手性现象，受到了广泛关注。手性发光体系在激发后能够产生不同特性的左旋和右旋圆偏振光。这一特性在不对称合成、化学传感器、3d显示技术和量子计算等前沿应用领域具有重要价值。通过研究这些材料，可以更深入地了解手性分子在激发态的结构信息，从而揭示手性产生、传递和放大机制。与此同时，随着对手性发光现象理解的加深，有助于设计和合成出更高性能的手性材料，这些新材料在更广泛的应用中有望发挥出独特的优势。例如，在光电子设备和生物探测器等领域，手性发光材料展现出巨大的应用潜力。因此，持续研究手性发光材料不仅有助于扩展基础科学知识，也为相关技术的发展开辟了新的可能性。
2、作为圆偏振光的重要的参数，圆偏振光的不对称因子—glum，其定义为：
3、glum＝2(il-ir)/(il+ir)
4、式中的il和ir分别是发光体系总光强中的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光的发光强度，由表达式可知，glum的取值范围在-2到+2之间。glum值的大小在根本上决定了圆偏振发光材料投入实际应用的可能性，因此如何尽可能地提高发光不对称因子，是当前圆偏振发光材料领域的关键性问题之一。
5、液晶材料由刚性棒状分子组成，在受到螺旋扭转力时会形成螺旋堆积结构，显著提高了发光不对称因子。大量
6、目前已报道的两种主要类型的手性液晶材料是手性掺杂剂诱导的混合类液晶材料和手性液晶分子形成的手性液晶材料。手性掺杂剂诱导的混合类液晶材料由于其制备简单、液晶种类多、光子禁带等性能调节简单等优点而受到关注。
7、手性掺杂剂类手性液晶材料可以通过将手性剂与向列相液晶混合，或将手性掺杂剂与向列相液晶共同溶解在溶剂中，然后缓慢蒸发溶剂来制备。2019年，有研究人员通过改变手性掺杂剂、发光物质和液晶的种类制备了三种组分掺杂的圆偏振发光液晶材料，获得了较高的不对称因子。此外，还有研究人员通过混合组装手性掺杂剂、混合型液晶、上转化粒子和钙钛矿纳米颗粒，得到了多组分共组装的手性发光体系，并通过调节螺距和光子禁带实现了高水平的不对称因子。
8、已有报道的混合类手性液晶材料在制备方法和性能调控等方面取得了显著的进展。但也还存在一些不足，绝大部分报道的体系仍处于光致发光阶段，所展示的圆偏振光是固定的，并且大部分为流体状态，展现圆偏振光特性需要诸如液晶盒之类的特殊器具辅助，通常形状为固定的刚性结构，极大的限制了圆偏振发光材料的加工，在发光的纯度、稳定性、量子产率以及实际应用方面都存在一定的问题，不利于具有圆偏振发光能力的手性液晶材料投入实际应用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种自定位的柔性圆偏振光转化膜及其制备方法。本专利技术制备的自定位柔性圆偏振光转化膜能够同时提高材料圆偏振光的不对称因子和加工能力。
2、本专利技术提供了一种自定位的柔性圆偏振光转化膜的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、将丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、光诱导剂、交联剂和溶剂混合，加热反应，得到光聚合材料；
4、s2、将具有宏观共组装能力的材料、有机手性掺杂剂和溶剂混合，然后脱除溶剂，得到手性液晶材料；
5、s3、将步骤s1所得光聚合材料、步骤s2所得手性液晶材料和油水两亲物质溶液混合，经紫外光照射，得到自定位的柔性圆偏振光转化膜；
6、其中，步骤s1和步骤s2没有顺序限制。
7、优选的，步骤s2中，所述具有宏观共组装能力的材料为4'-正戊基-4-氰基联苯、4'-正戊氧基-4-氰基联苯、4'-正庚基-4-氰基联苯、4'-正辛氧基-4-氰基联苯、4'-正戊基-4-氰基三联苯和液晶e7中的至少一种。
8、优选的，步骤s2中，所述有机手性掺杂剂为式(i)所示化合物和/或式(ⅱ)所示化合物：
9、
10、优选的，步骤s3中，所述油水两亲物质溶液中的油水两亲物质为pva；
11、所述油水两亲物质溶液的质量百分浓度为8％～12％。
12、优选的，以质量百分比计，各物质用量如下：
13、
14、优选的，步骤s1中，所述聚丙烯酰胺的重均分子量为200万～2000万；
15、所述聚丙酰胺与丙烯酰胺的质量比为1:(6～7)。
16、优选的，步骤s1中，所述光诱导剂为n,n′-亚甲基双丙烯酰胺；
17、所述光诱导剂的用量为所述丙烯酰胺质量的1.2％～1.8％。
18、优选的，步骤s1中，所述交联剂为2-羟基-2-甲基丙烯酮；
19、所述交联剂的用量为所述丙烯酰胺质量的1.2％～1.8％。
20、优选的，步骤s3中，所述紫外光照射的条件为：波长365nm，照射时间5～20min，温度25～40℃。
21、本专利技术还提供了一种上述技术方案中所述的制备方法制得的自定位的柔性圆偏振光转化膜。
22、本专利技术提供的制备方法，通过溶剂热法合成以聚丙烯酰胺预聚物为代表的高质量光聚合材料，选择合适的具备宏观组装能力的分子、手性掺杂剂以及油水两亲性物质，将四者以一定的比例进行混合，在均质机作用下以一定转速进行混合，然后在一定温度和紫外光照射下进行自组装，最终得到具有圆偏振光转化效果的柔性薄膜。本专利技术通过向具备宏观共组装能力的分子中引入有机手性掺杂剂，同时采用两亲性材料和光聚合材料构建分层限域法将宏观螺旋结构限制在微球中，多层微球的堆叠形成具有合适厚度的圆偏振光转化膜，因为该宏观共组装手性体系对手性的产生和放大作用，以及光聚合材料和两亲性材料对螺旋结构的良好保持，使得本专利技术制备的多元膜结构与发光体系结合后可同时具备较大的不对称因子和较高加工性，实现了获得易于加工的高性能圆偏振光产生膜层材料的目标。使得该类自定位的柔性圆偏振光转化膜具有良好的应用性能和广阔的应用前景。
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1.一种自定位的柔性圆偏振光转化膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述具有宏观共组装能力的材料为4'-正戊基-4-氰基联苯、4'-正戊氧基-4-氰基联苯、4'-正庚基-4-氰基联苯、4'-正辛氧基-4-氰基联苯、4'-正戊基-4-氰基三联苯和液晶E7中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述有机手性掺杂剂为式(I)所示化合物和/或式(Ⅱ)所示化合物：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述油水两亲物质溶液中的油水两亲物质为PVA；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以质量百分比计，各物质用量如下：
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述聚丙烯酰胺的重均分子量为200万～2000万；
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述光诱导剂为N,N′-亚甲基双丙烯酰胺；
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述紫外光照射的条件为：波长365nm，照射时间5～20min，温度25～40℃。
10.一种权利要求1～9中任一项所述的制备方法制得的自定位的柔性圆偏振光转化膜。
...【技术特征摘要】
1.一种自定位的柔性圆偏振光转化膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述具有宏观共组装能力的材料为4'-正戊基-4-氰基联苯、4'-正戊氧基-4-氰基联苯、4'-正庚基-4-氰基联苯、4'-正辛氧基-4-氰基联苯、4'-正戊基-4-氰基三联苯和液晶e7中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述有机手性掺杂剂为式(i)所示化合物和/或式(ⅱ)所示化合物：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述油水两亲物质溶液中的油水两亲物质为pva；
5.根据权利要求1所述的制备方法...
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