上转换纳米粒子(UCNPs)是一种具有将长波段光转换成短波段光能力的材料。这种光学性能使得UCNPs在光学器件、生物医用材料和辅助光化学反应等领域展现出良好的应用前景。其中,UCNPs可用于构建近红外光敏感的复合材料。体系中UCNPs可以将近红外光转换为紫外光或可见光,从而触发光敏材料的光化学反应。本课题研究了两个UCNPs/胆甾相液晶(Ch-LCs)复合材料体系。利用980nm近红外光诱导添加的手性荧光光开关发生光异构化反应,进而调控Ch-LCs的光学性能。主要研究内容包括:(1)制备了 980nm近红外光不可逆调控的UCNPs/Ch-LCs复合材料体系。体系中,手性荧光光开关CFM1作为手性添加剂,并选择在三种合成的可980nm近红外光激发发射365nm和450nm双波段荧光的UCNPs中,综合性能较优的UCNP1作为复合体系的掺杂粒子。研究表明,添加的UCNP1在980nm近红外光下可诱导M1分子发生异构化和光分解反应,进而可实现UCNPs/Ch-LCs复合材料体系荧光和反射的不可逆调控。(2)进一步研究了 980nm近红外光可逆调控的UCNPs/Ch-LCs复合材料体系,首先制备了可在多波段发射荧光且具有选择性发光特性的UCNP I。UCNP I能在高功率980nm近红外光激发下发射蓝色主导光,而在低功率980nm近红外光下发射绿色主导光。随后将其引入到一种手性荧光光开关CFM2构筑的Ch-LCs体系中,CFM2能在绿光和蓝光激发下发生可逆的反式到顺式的异构化反应。UCNP I的选择性发光波段与CFM2的可逆调控波段相吻合,所以在UCNP I-液晶复合体系中实现了使用高低功率的980 nm近红外光来调控Ch-LCs的荧光,最终实现荧光图案的写入和擦除。本课题研究了两个近红外光调控的UCNPs/液晶复合材料体系,为UCNPs与液晶复合材料体系的构建及动态调控开辟了一条新途径。