Theory of light-induced deformation of azobenzene elastomers: effects of the liquid-crystalline interactions and biaxiality.
Theory of light-induced deformation of azobenzene elastomers: effects of the liquid-crystalline interactions and biaxiality.
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偶氮苯弹性体光致变形理论：液晶相互作用和双轴性的影响
DOI：
10.1021/jp5063226
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Saphiannikova
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Toshchevikov;Saphiannikova
研究了具有液晶有序性的偶氮苯弹性体的光致形变。结果表明，偶氮苯弹性体的光机械行为是由LC相互作用的强度，这是成正比的棒状偶氮苯生色团的密度。在弱的LC相互作用下，偶氮苯弹性体的单轴有序和单轴变形沿着光的偏振矢量E被观察到。在强LC相互作用下，光能够诱导从单轴到双轴状态的相变，其中两个轴与矢量E和垂直于E的平面中的发色团的优选排列有关。相变可以是一阶或二阶的。偶氮苯弹性体可表现出沿偏振矢量E的沿着伸长或收缩，这取决于发色团在网络链主链周围的取向分布。理论结果与实验和计算机模拟定性一致，表明含偶氮聚合物中存在双轴有序。
We study light-induced deformation of azobenzene elastomers which can display liquid-crystalline (LC) order. It is shown that photomechanical behavior of azobenzene elastomers is determined by the strength of the LC interactions, which is proportional to the density of rodlike azobenzene chromophores. At weak LC interactions, a uniaxial order and uniaxial deformation of azobenzene elastomers along the polarization vector of the lightEis observed. At strong LC interactions, the light is able to induce a phase transition from the uniaxial to the biaxial state, with two axes being related to the vectorEand to a preferable alignment of the chromophores in the plane perpendicular toE. The phase transition can be of either the first or the second order. Azobenzene elastomers can demonstrate elongation or contraction along the polarization vectorE, depending on the orientation distribution of chromophores around the main chains of network strands. The results of the theory are in a qualitative agreement with experiments and computer simulations, which demonstrate biaxial ordering in azo-containing polymers.
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