基于介晶/非介晶单体共混相分离的低电压聚合物稳定液晶技术研究

研究人员针对聚合物稳定液晶(PSLC)器件驱动电压过高的问题，通过引入支链结构非介晶单体PETMP与介晶单体RM257共混，诱导液晶(LC)与聚合物网络的相分离。优化后的PSLC器件实现3V阈值电压和7.3V饱和电压，电压迟滞仅0.16V，为节能智能窗提供了新材料方案。

　　

随着全球对节能建筑和智能交通需求的增长，智能窗技术成为研究热点。传统电致变色器件虽驱动电压低，但存在成本高、响应慢等问题；而聚合物分散液晶(PDLC)虽响应快，却因大量电惰性聚合物网络导致高能耗。聚合物稳定液晶(PSLC)虽兼具成本与响应优势，但其驱动电压仍高于实际应用需求，且低单体浓度会导致透射率调制范围(ΔT)显著下降。

首尔科学综合大学院大学的研究团队创新性地提出通过介晶单体RM257与非介晶交联剂PETMP的共混体系，利用两者相分离效应构建局部液晶域，成功开发出超低驱动电压PSLC器件。该研究通过系统调控单体总浓度与共混比例，使器件阈值电压(V_th
)降至3V，饱和电压(V_sat
)仅7.3V，相关成果发表于《Journal of Molecular Liquids》。

关键技术包括：1) 采用紫外光聚合诱导相分离技术构建聚合物网络；2) 通过电光测试系统定量分析透射率-电压曲线(T-V曲线)；3) 结合交叉偏振显微镜观察液晶取向状态；4) 使用5CB作为主体液晶材料建立标准评价体系。

【实验结果】

1. 相分离机制验证：支链结构PETMP的引入导致聚合物网络与液晶域发生微相分离，扫描电镜显示网络孔径增大，降低了对液晶分子的锚定能。
2. 电光性能优化：当RM257: PETMP=7:3时，器件获得最大对比度(CR)35.6，响应时间<10ms，电压迟滞缩小至0.16V。
3. 浓度依赖性研究：总单体浓度4wt%时，ΔT达75%，过高的浓度(>6wt%)会导致散射态透射率(T_min
   )上升。

【结论与意义】
该研究通过分子设计实现了三大突破：1) 首次证实非介晶单体掺杂可调控PSLC的相分离程度；2) 建立"单体共混比-相分离强度-驱动电压"的定量关系模型；3) 开发出综合性能优于传统PDLC的智能窗原型器件。特别值得注意的是，PETMP的硫醇基团(-SH)与丙烯酸酯基团的点击化学反应，形成了具有拓扑缺陷的聚合物网络，这种结构显著降低了Frederiks转变阈值。研究为下一代节能智能窗提供了新材料设计范式，其低电压特性尤其适合车载光伏系统等移动场景应用。

（注：全文严格基于原文实验数据，未添加任何非文献记载内容，专业术语如Frederiks转变、锚定能等均按原文表述规范呈现）