纤维素及其衍生物的液晶态及应用
2018-09-10林涛段敏殷学风李静
林涛 段敏 殷学风 李静


摘 要:液晶高分子材料是一种十分有应用价值和潜力的材料,由于其特殊的光学性能以及在高性能结构材料、信息记录材料、手性识别、传感器、光电材料等领域具有潜在应用价值,已经引起众多科研工作者的广泛关注。纤维素及其衍生物可作为一种液晶高分子材料,与来源于石油化工产品的其他液晶高分子材料相比,纤维素及其衍生物液晶材料具有较好的生物相容性、且来源广价廉易得等优势。本文论述了液晶高分子材料的相关背景知识以及纤维素及其衍生物液晶的形成机制、理论基础,总结了纤维素液晶材料的研究进展和应用,并预测了其发展趋势,为纤维素及其衍生物的高值化利用提供了参考。
关键词:高分子液晶;纤维素及其衍生物;研究进展;应用;发展趋势
中图分类号:TQ35
文献标识码:A
DOI:10.11980/j.issn.0254.508X.2018.06.010
Abstract:Liquid crystal polymer is a kind of polymer material with great application potential. Because of its special optical properties and potential applications in high performance structural materials, information recording materials, chiral recognition, sensors, optoelectronic materials, it has aroused great interest of many scientific research workers. Cellulose and its derivatives are a type of liquid crystal polymer materials, compared with other liquid crystal polymers from petrochemical products, cellulose liquid crystal has a good biocompatibility, wider resource, inexpensive and easy to get and other advantages. This paper discussed the background knowledge of polymer liquid crystal; formation mechanism and theoretical basis of liquid crystal of cellulose and its derivatives. It summarized the research progress and applications of cellulose liquid crystal materials, and predicted its development trend, which provided a reference for the potential utilization of cellulose and its derivatives.
Key words:liquid crystal polymer; cellulose and its derivatives; research progress; application; development trend
日常生活中隨处可见的许多生物高分子都可以呈现出液晶相,包括DNA、RNA、一些病毒,节足动物和甲壳虫的外壳、角质层和角膜晶体等,它们都具有胆甾型液晶相的特殊结构——螺旋结构[1]。这种螺旋结构还常见于海鞘、植物细胞壁、无脊椎动物的结缔组织以及脊椎动物的软骨组织等。液晶相在生物界中无处不在,而纤维素及其衍生物就是其中重要一员。
有关纤维素及其衍生物的研究和利用很早就开始了,并已有了很大的进展[2.3]。但对纤维素及其衍生物液晶态的研究起步则比较晚。前人研究表明[4],纤维素及其绝大多数衍生物在水、乙酸、丙酮等多种溶剂中都能形成液晶相。……
