向列相液晶由分子相互作用引起的相变

考虑一双轴性液晶分子简单相互作用模型，利用平均场理论，得到了从各向同性相至单轴向列相以及从单轴向列相至双轴向列相的相变．     

Y形分子系统相变的蒙特卡罗模拟

运用蒙特卡罗方法模拟Y形液晶分子系统的相变,得到从各向同性相至单轴向列相、单轴向列相至双轴向列相的相变, 并给出在分子夹角与温度关系平面内的相图.结果表明,双轴向列相的产生与分子的双轴性有关.由蒙特卡罗模拟得到了Landau点(在该点, 系统直接从各向同性相进入双轴相)温度与分子结构参数, 如夹角、棒长之间的关系,并将其与平均场理论得到的结果进行比较.     

由弹性键连接的V形分子双轴向列相液晶的相变

对由弹性键相连的V形液晶分子系统的相变进行了研究.根据分子间简单相互作用能,利用平均场理论得到系统平衡态序参数随温度的变化,以及系统在分子结构和温度平面内的相图.结果表明液晶相变温度与弹性键强度系数k及棒长比r有关.当k>0和k<0且|k|时,系统由各向同性相经一级相变进入单轴相,再经二级相变进入双轴向列相,随着|k|的增大,一级相变消失,变为弱一级相变或连续相变.当k<0且|k|>r=1时,系统由各向同性相经一级相变进入双轴相,随着|k|的增大,一级相变消失,变为二级相变.     

表面相互作用对向列相液晶相变的影响

考虑表面对液晶沿^b0、^c0两相互垂直的相互作用平均场hb、hc,导出在此平均场作用下双轴向列相液晶表面能与指向矢,序参数以及hb、hc有关的一般公式.得到表面处液晶在hb、hc平面内的相图.结果表明对于给定的hc,增加沿^b0的场强hb,可使系统进入沿^a0=(^b0×^c0)(当hb<0)或^b0(当hb>0)的双轴相.对有限厚度液晶盒,减少盒厚可增加表面相互作用对系统的影响,使双轴相所在温度区域增加.表面与盒中心液晶相的对称性并非总是同步,当hc较大时,盒中心液晶双轴相的对称性明显滞后于表面.     

十字形液晶分子系统各向同性相至双轴向列相的相变

本文考虑十字形液晶分子组成的系统,假设分子间相互作用为棒与棒相互作用的叠加,且相互作用强度系数彼此独立.利用平均场理论,得到系统在温度和分子结构参数平面内的3类相图:第一类相图中只有一个直接由各向同性相进入双轴相的Landau点,相变为二级相变.第二类相图中Landau点扩展为Landau曲线,为一级相变.第三类相图中...     

手征性向列相液晶的电光效应

本实验是将介电各向异性正负不同的向列相液晶作为主体,混入手征性向列相液晶与胆甾相液晶,制取了向列相——手征性向列相混合液晶和向列相——胆甾相混合液晶,并比较了它们的电光效应。将手征性向列相液晶混入介电分散型向列相液晶时截止频率提高,但将胆甾相液晶混入介电分散型向列相液晶时截止频率却没有变化。以介电各向异性为正的向列相液晶作为主体的混合液晶中,混入手征性向列相液晶的混合液晶能降低ch—N相变电压。介电各向异性为负的向列相液晶和手征性向列相液晶的混合液晶系中,其介电各向异性要依赖于手征性向列相液晶的重量比,重量比的增加导致混合液晶的介电各向异性由负变正。本文也讨论了向列相——手征性向列相混合液晶的电光效应,以及这种特性在显示装置上的应用等问题。     

手征性向列相液晶的电光效应

本实验是将介电各向异性正负不同的向列相液晶作为主体,混入手征性向列相液晶与胆甾相液晶,制取了向列相——手征性向列相混合液晶和向列相——胆甾相混合液晶,并比教了它们的电光效应。将手征性向列相液晶混入介电分散型向列相液晶时截止频率提高,但将胆甾相液晶混入介电分散型向列相液晶时截止频率却没有变化。以介电各向异性为正的向列相液晶作为主体的混合液晶中,混入手征性向列相液晶的混合液晶能降低ch—N相变电压。介电各向异性为负的向列相液晶和手征性向列相液晶的混合液晶系中,其介电各向异性要依赖于手征性向列相液晶的重量比,重量比的增加导致混合液晶的介电各向异性由负变正。本文也讨论了向列相——手征性向列相混合液晶的电光效应,以及这种特性在显示装置上的应用等问题。     

高分子液晶的二维构象和有序性质

将二维高分子液晶的统计问题转化为本征函数为马丢函数的扩散过程，进而讨论其构象以及有序性和相变．理论表明，二维向列相（Ｎ）高分子的构象通常是棒状模型，在各向同性相（Ｉ）时为无规行走模型．其Ｎ－Ｉ相变伴随着构象的棒状－无规线团转变。Ｎ－Ｉ相变是一级的，相变温度为８／９（ａ是色散力系数，ε是弯曲弹性系数），相应的序参数为１／３。     

胆甾相液晶材料相变与分子构造相关性的机械旋转模型研究

首次报告利用液晶分子的机械旋转模型研究胆甾相液晶材料相变与分子构造相关性的研究结果.通过对不同质量的系列胆甾相液晶材料的研究,发现材料的相变温度随着分子的变长而降低.我们利用液晶分子的机械旋转模型给予了很好的解释.该研究拓宽了液晶分子机械旋转模型的应用范围.     

液晶可调谐滤光片的透射光谱分析

采用琼斯矩阵方法对不同结构的液晶滤光片的透射光谱进行了分析。结果表明,该种滤光片调谐范围宽;平行向列相液晶法-珀滤光片具有偏振敏感性;电压较高时,90°扭曲向列相液晶法-珀滤光片的偏振敏感性消除。     

Observation of shear-induced nematic-isotropic transition in side-chain liquid crystal polymers

Flow-induced phase transitions are a fundamental (but poorly understood) property of non-equilibrium systems, and are also of practical importance for tuning the processing conditions for plastics, petroleum products, and other related materials. Recognition that polymers may exhibit liquid crystal properties has led to the discovery of the first tailored side-chain liquid crystal polymers (SCLCPs), which are formed by inserting a spacer between the main polymer chain and the lateral mesogen liquid-crystalline graftings. Subsequent research has sought to understand the nature of the coupling between the main polymer chain and the mesogens, with a view to obtaining better control of the properties of these tailored structures. We show here that the parallel or perpendicular orientation of the mesogens with respect to the main chain can be reversed by the application of an external field produced by a shear flow, demonstrating the existence of an isotropic nematic phase transition in SCLCPs. Such a transition, which was theoretically predicted for low-molecular-weight liquid crystals but never observed, is shown to be a general property of SCLCPs too. We expect that these SCLCPs will prove to be good candidate systems for the experimental study of these non-equilibrium phenomena.     

在铁电液晶中形成的聚合体网络及其对液晶载体分子组合排列的影响

在灌装于未经表面处理的样品盒内处于不同状态的液晶中制备聚合体网络。液晶／单体混合物由铁电液晶和双丙烯酸单体制成。单体的聚合通过维持该混合物处在一定的液晶态的条件下经紫外线固化来完成。不同的液晶态可通过控制铁电液晶的温度来获得。双丙烯酸单体或聚合体网络的存在会导致铁电液晶载体的相变温度降低。通过光学显微镜可观察聚合体网络对铁电液晶分子组合排列的影响。结果发现：在某一液晶态中铁电液晶分子的组合排列可被在该液晶态中聚合而成的聚合体网络所稳定,双丙烯酸基聚合体网络的存在可改良铁电液晶的电光开关特性。     

向列相液晶由外场引起的相变

利用一刚性液晶分子简化模型，将分子问相互作用抽象为棒与棒间相互作用的叠加，并考虑到外场的作用，得到系统的相图．结果表明，由于外场的诱导作用，对于单轴性分子，系统可在较高温度下诱导出准单轴相．增加分子的双轴性，可使系统在较高温度下诱导出准双轴相，降低温度，系统连续地进入双轴相．     

含柔性间隔基团的主链型液晶高分子的分子场理论

研究了主链型液晶高分子中柔性间隔基因对聚合物结构和液晶性的影响规律。提出含柔性间隔基因液晶高分子中介品单元分子内取向的模型，及分子内取向分布和取向有序度参数等概念。探讨了分子内取向有序度参数和大分子中化学键的键角，内旋转二面角，内旋转位能等的定量关系。在上述概念和模型的基础上，提出了含柔性间隔基团液晶高分子的分子场理论。由此可从键角，内旋转二面角，内旋转位垒等结构参数计算液晶相变温度ＴＮＩ，取向有序度参数和热力学函数等。对上述理论的计算方法及应用也进行了讨论。理论和计算能较好地说明柔性间隔基团对ＴＮＩ等影响的规律。     

聚1,4-苯二氧乙酸-1,8-二氧代辛撐基二苯酚酯的结构和液晶行为的研究

用界面聚合方法制备了芳香族聚酯——聚1,4-苯二氧乙酸-1,8-二氧代辛撐基二苯酚酯?镁埘ナ怯珊交返母招粤唇诹友羌谆嵝约涓舳?利用元素分析、红外光谱分析、热台偏光显微镜观察、照相、差示扫描量热法(DSC)、X-射线衍射及小角激光光散射等技术,对该聚合物的结构和性能进行了研究。结果表明,该聚合物为热致液晶,能够呈现近晶相和向列相织构。它的热行为受其热史影响很大。DSC冷却曲线上液晶转变峰大于结晶峰,可认为是由于急冷而使分子链不及排成三维有序晶态所致。聚合物的清亮点转变呈现平衡转变的特征,清亮点转变熵似可用来表征系统介晶态的有序度。     

混凝土在两压一拉加载下的变形和强度特性

利用自制的三轴试验装置，对国内外较少进行的混凝土在两压一拉状态下的变形 和强度进行了试验研究，给出了在各种应力组合下混凝土的应力－应变关系曲线及极 限强度。在分析试验资料的基础上，建议了一个用八面体应力表述的适于混凝土在压 拉状态的强度准则。     

聚合体网络对铁电液晶的影响

通过定点聚合混合在小分子铁电液晶中的可交联单体来制备高聚合体网络稳定铁电液晶（PNSFLCs）。试验中所用单体为紫外固化光学粘合剂NOA65，其用量少于5%，铁电液晶中存在很少量的聚合体网络可以引起相变行为的显著变化。聚合体网络的存在可减小分子倾斜角和降低液晶载体的自发极化强度。分子倾斜角和自发极化强度与温度的对应关系可用指数函数来描述，但在聚合体存在的情形下，函数参数的数值不同于在均场近似下由经典朗道理论所得到的数值。对于纯铁电液晶，自发极化强度与分子倾斜角之间存在与温度无关的线性关系；在聚合体网络存在的情形下，这一线性关系的温度独立性被破坏。     

聚乙烯醇侧链液晶的合成及表征

利用聚乙烯醇羟基的给质子能力和苯乙烯吡啶上的氮原子的受质子能力形成的氢,通过分子自组装合成了聚乙烯醇侧链液晶高分子,该物质是以聚乙烯醇为高分子的主链,以苯乙烯基吡啶液晶基元作为侧链的热致液晶,该侧链 晶高分子具有较低的相转变温度和较宽的液晶工范围,通过氢键连接液晶基元和聚合物主链相对减弱了聚合物与液晶基元之间的相互作用,更有利于两者的空间和极性效应的结合。