由于具备将长波长光转换为短波长光的独特的光学特性,上转换发光材料在上转换激光器、显示和生物荧光标记等领域展现出了强劲的发展势头。与此同时,在上转换纳米粒子(UCNPs)/液晶复合功能材料方面,一些红外光调控智能材料也显示出非常好的应用前景。本课题从上转换荧光纳米粒子和液晶网络聚合物(LCNPs)出发,设计并制备了两种新型UCNPs/LCNPs复合光功能材料体系,并对这两种体系的荧光调控行为进行了详细研究。首先制备了 UCNPs/胆甾相液晶网络聚合物(ChLCNPs)复合材料薄膜并测试了散射态、平面态以及垂直态复合薄膜的透过率以及荧光强度。研究表明:散射态UCNPs/LCNPs复合薄膜上转换荧光强度显著强于垂直态UCNPs/LCNPs复合薄膜。基于以上研究,利用氧化铟锡(ITO)玻璃刻蚀法和二次曝光法分别制备了基于UCNPs/LCNPs复合材料的微观和宏观上转换荧光图案。制备的荧光图案可通过光学放大装置或肉眼直接观察。另外制备了上转换纳米棒(UCNRs) /向列相液晶网络聚合物(NLCNPs)复合薄膜并测试了平面取向和垂直取向UCNRs/LCNPs薄膜的上转换荧光性能。研究结果表明:平面取向UCNRs/LCNPs薄膜荧光发光具有一定的偏振特性,而垂直取向UCNRs/LCNPs薄膜荧光发光无偏振特性。综上所述,本课题研究了两种新型UCNPs/LCNPs复合光功能材料,为UCNPs与聚合物材料复合体系的构建及荧光调控开辟了一条新的途径,在防伪光学膜及荧光显示等领域具有潜在应用价值。