液晶作为一种介晶态软物质,通过控制其分子排列所展现出的光学各向异性在光子功能器件应用上拥有巨大的潜力,这一领域已经成为近年来的研究热点之一。通过巧妙的结构设计,光/热响应性的液晶复合材料具有远程非直接接触和适应环境变化等性能调控优点,在信息储存、光通讯、生物传感、集成光路等领域表现出良好的应用前景。本论文致力于开发具有光/热响应特性的胆甾相液晶复合材料,着眼于探究光/热响应型胆甾相液晶复合材料在不同条件下的动力演变行为,在材料设计、合成、制备以及性能表征上做出实践性探索。主要研究内容如下:(1)设计合成了一系列具有不同转子结构的手性螺烯分子(OA),分别在有机溶剂和母体液晶中使用过渡态理论的Erying公式对其进行化学动力学分析。研究结果表明:具有棒状分子修饰的手性OA在液晶介质中与棒状液晶分子体现出更强的分子间相互作用,导致分子异构化过程呈现更强的熵增效应,使其化学动力学性能在不同介质中具有较大的差异,这对手性OA的结构设计与性能表征具有重要意义。(2)制备了手性OA/手性化合物/小分子向列相液晶的光响应胆甾相液晶(ChLC)复合体系,通过紫外光辐照和热处理,实现了在光辐照稳定态下的无序排列(焦锥织构)和热稳定态下的均一排列(平面织构)之间的转变。研究结果表明:通过手性OA的化学可逆异构化对ChLC螺距进行调控,运用胆甾相液晶复合体系自由能密度理论,表明胆甾相螺旋结构排列的动态行为与手性OA的化学动力学性能相关。在此基础上,通过聚合物稳定液晶体系和微观周期性光刻图案成功制备了响应型一维衍射光栅。通过调节手性螺烯化合物/手性化合物/小分子向列相液晶复合体系的组分,所制备光响应ChLC的螺距在紫外光辐照下呈现变大趋势,同理可以实现光驱动液晶分子均一取向技术。(3)制备了手性OA/小分子向列相液晶的单层光响应ChLC复合体系,通过紫外光强度调控,使光响应反射带隙呈现单独波段移动、波带宽化和反射率增强等光学特性。研究结果表明:利用手性螺烯化合物的紫外吸收性能和异构转化率的紫外光强度依赖性,诱导ChLC内部的紫外光强度梯度分布,可以实现不同程度的螺距梯度分布与特殊光学行为,并通过聚合物稳定液晶体系验证了机理。(4)制备了液晶性聚合物网络/近晶A(SmA)-胆甾(Ch)相转变液晶复合体系,实现了温度响应的光透过率可调控聚合物稳定液晶(PSLC)薄膜,并研究了复合体系热光性能、对比度和转变温度区间的影响因素。研究表明:平行取向的液晶性聚合物网络是实现温控薄膜低温光散射(SmA相)和高温光透过(Ch相)性能转变的最主要原因,并且通过调节复合体系的组分和制备条件,对聚合物网络的密集程度和微观形貌进行有效调控,可以对温控PSLC的对比度和温度转变区间进行优化。