树状分子接枝壳聚糖的合成与热致液晶性

甲壳素/壳聚糖是拥有多个反应性官能团的天然多糖,而树状分子则是一类可以在分子水平上控制和设计大小、形状、结构和功能基团的化合物,将其作为侧链通过接枝反应引入到壳聚糖主链上有望获得新型的天然高分子液晶材料.我们利用经典的收敛法合成了DOBOB酸(3,4,5-三[对-(十二烷氧基)苄氧基]苯甲酸)树枝状分子,并且以对甲苯磺酰氯为催化剂,在吡啶/无水氯化锂的溶剂体系中将其接枝到壳聚糖分子链上,产物的化学结构经红外1、H-NMR1、3C-NMR以及元素分析表征验证.通过DSC和热台偏光显微镜研究表明,这种树枝状分子接枝壳聚糖化合物同时具有热致和溶致液晶性,是一种全新的壳聚糖衍生物液晶.     

热致性液晶高分子和尼龙66共混物的基本性质研究

本文报道了一组含热致性液晶聚芳酯(LCP)和聚酰胺(PA-66)共混物的基本性质。结果表明:共混挤出物的外皮层由 PA-66所形成,其厚度随 LCP 含量的增加而减薄;LCP 的含量对 PA-66的结晶结构有一定的影响;共混物的流变特性与纯 LCP 和 PA-66有显著的差异。在低剪切速率下,当 LCP 和 PA-66的配比为20/80时,其表观粘度呈现最低值。经扫描电镜(SEM)观察表明:共混物的两相形态与它们的组成配比有关;LCP 相的形态结构随着它含量的增加逐渐地由球状颗粒向棒状和纤维状转变。     

在一种新的聚合物网络液晶材料上刻写相光栅及其特性

研究在负性液晶N\|(4\|甲氧基亚苄基)对丁基苯胺（MBBA）中溶解聚合物形成一种新型聚合物的网络液晶（PNLC）体系. 该体系中溶解的聚合物不需光辐照即可自发形成聚合物网络结构, 利用双光束干涉法在该网络上刻写相光栅. 比较MBBA液晶掺杂聚合物前后所形成Williams畴的条件和形貌差异, 聚合物网络结构使得MBBA液晶形成Williams畴的信号频率由50.3 Hz提高到622 Hz. 在未掺杂聚合物的情况下, MBBA液晶的Williams畴在信号频率为65.9 Hz时即开始逐渐消退, 但具有网络结构后, MBBA液晶的Williams畴并未消退, 从而提高了液晶取向的稳定性. 而且聚合物网络所记录的相光栅与在电场作用下液晶形成的相光栅互不干扰.      

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。     

用聚合物网络控制液晶分子取向

对在液晶材料中掺入２％的、经可见紫外光固化的聚丙烯酸酯单体进行聚合和在垂直于基片方向上施加一个合适的电场，获取沿摩擦方向一致取向的网络织构及用取向的聚合物网络实现控制液晶分子取向的研究做了报道，并阐述了聚合物网络与液晶的相互作用机理；根据液晶光透射率的计算公式，对实验结果进行了定量分析．     

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。     

新型介晶光致液晶取向剂的合成与性质

为了开发新型光致取向剂 ,通过硅氢化反应合成了一种新型的液晶高分子光致取向材料——对烯丙氧基肉桂酸对丙氧基苯酚酯接枝聚硅氧烷 (PSPAC)。并用示差扫描量热分析和偏光显微镜进行表征 ,确定其相变温度和液晶织构。热降解机理的红外研究表明这是一种热稳定性远远优于传统光致取向材料聚乙烯醇肉桂酸酯的新型液晶光致取向剂。线性偏振光聚合 (L PP)取向法实现了液晶分子良好的垂直和平行取向 ,实验结果同时也表明曝光后不同的液晶分子取向状态并不相同。     

聚合物分散液晶器件的制备与电光性能

为探索智能变色伪装材料技术途径,采用光引发聚合物相分离的方法制备了聚合物分散液晶(PDLC)器件,研究了聚合物含量对PDLC器件微观形貌和电光性能的影响,考察了液晶盒厚对PDLC器件电光性能的影响.结果表明,当聚合物含量为40％,液晶盒厚为9.8 μm时,PDLC器件工作电压低、对比度高、性能稳定,对制备柔性变色智能伪...     

石英晶体微平衡法测定高分子溶液汽液平衡

建立了应用石英晶体微平衡法（ＱＣＭ）测定高分子溶液汽液平衡数据的实验装置，该装置具有灵敏度高和平衡时间短的特点，并可实现数据的自动记录及处理。用该装置测定了甲苯－聚苯乙烯、苯－聚苯乙烯和环己烯－聚苯乙烯三个二元系在３０３．２Ｋ和３１３．２Ｋ时的汽液平衡数据。所得结果与文献值吻合。     

柔性高分子／液晶共混体系的相分离初期动力学

由Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ的柔性高分子溶液的格子模型和Ｌｅｂｗｏｈｌ－Ｌａｓｈｅｒ液晶模型结合起来导出的高分子／液晶复合体系的混合自由能泛函，并引入ＴＤＧＬ方程以用描述体系的相分离动力学。线性化理论的计算结果表明，高分子／液晶复合体系的相分离初期行为与描述普通两元熔体的相分离初期的Ｃａｈｎ－Ｈｉｌｌｉａｒｄ理论结果十分相似，即Ｓｐｉｎｏｄａｌ区域内，浓度涨落随时间变化呈指数式增长，面散射函数的峰     

基于液晶高分子聚合物的激光防护器件

本文介绍了一种基于液晶高分子聚合物薄膜的激光防护器件,器件中的液晶高分子以螺旋结构方式排列,可以有效控制反射无偏振激光. 本工作中详细介绍了液晶高分子聚合物薄膜器件制作的过程工艺,关键材料：非手性单体、手性单体、手性掺杂剂、阻聚剂、光引发剂等的配比对器件光学性能的影响.     

壳聚糖非对称多孔膜的制备和性能研究

以可降解壳聚糖为材料,运用浸溃沉淀相分离工艺制备了壳聚糖膜,用扫描电镜观察了膜的微观形态,并研究了聚合物溶液浓度、溶剂蒸发时间等工艺条件对膜孔隙率、溶胀性以及拉伸强度和断裂伸长率等性能的影响。结果表明：该膜具有非对称结构,由致密层、过渡层和疏松多孔层几部分构成;聚合物溶液浓度、溶剂蒸发时间是影响膜结构和性能的重要因素,聚合物溶液浓度增大和溶剂蒸发时间变长都使得膜的孔隙率和溶胀性降低,但却可提高膜的力学性能。     

高分子液晶的应用

简单介绍了高分子液晶的发展历史,对高分子液晶在纤维、塑料、复合材料、分离材料、信息材料及生物材料领域的应用作了较为详细的阐述。     

一种新型有机硅改性聚氨酯液晶的制备及其性能

以对苯二甲酸、氯化亚砜、对羟基苯甲酸、1,4-丁二醇为原料合成了一种具有反应活性的液晶基元—对苯二甲酰二氧苯甲酸丁二醇酯,再与2,4-甲苯二异氰酸酯与1,3-双(氨丙烷基)四甲基二硅醚合成的有机硅改性聚氨酯反应制成一种新型液晶聚合物。通过红外光谱法表征了产物的结构,通过热分析,考察了其分解温度和液晶态温度范围,并确定了此液晶聚合物作为气相色谱固定液的最高使用温度。以液晶聚合物作为气相色谱固定液制备了气相色谱柱填充柱,测定了该固定液的相对极性。     

磷酸钙与胶原双相多级仿生骨组织工程支架研究

磷酸钙与胶原是天然骨组织的重要组成成分,介绍了一种仿生设计磷酸钙与胶原双相复合的多级仿生骨组织支架.采用双氧水发泡技术精确定制磷酸钙支架孔结构,结合真空灌注胶原以及仿生矿化技术,构建磷酸钙,胶原双相多级仿生骨组织支架,材料的孔结构及化学组分可实现定制设计.通过对支架材料测试表征,结果显示,这种无机/有机/无机多级仿生支架材有良好的力学性能.材料的体外细胞实验结果证实,这种多级仿生支架材料具有良好的生物相容性.     

仿生增强制备聚乳酸基骨组织工程复合材料

依据仿生原理制备了纳米羟基磷灰石聚乳酸(nHA-PLA)复合的骨框架材料.此复合材料中的主要成分是纳米羟基磷灰石,纳米相的羟基磷灰石就是天然骨中主要的无机相.在保持高孔隙率(90%)的同时,复合材料的抗压性能达到2.07 MPa,高于单纯的聚乳酸框架材料(为0.89 MPa).分离成骨细胞并在三维框架材料上培养,用扫描电镜进行观察,复合材料具有很好的细胞贴附性能.仿生制备的三维纳米羟基磷灰石聚乳酸复合骨框架材料,无论从结构还是性能上,都是骨组织工程中的优选材料之一.     

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.     

PS/PC共混膜的干燥动力学

高分子共混物薄膜产品中的残余溶剂量与干燥过程密切相关,是影响高分子涂膜性能的重要因素之一。将石英晶体微天平（QCM）与自制强制空气对流干燥装置相结合,研究了不同共混比的聚苯乙烯（PS）/聚碳酸酯（PC）共混物的二氯甲烷铸膜液在不同热空气流速和温度下的干燥过程,并应用蠕变传递模型关联了干燥动力学实验数据。研究结果表明：高...     

V型苯乙炔Bola两亲化合物的合成及其液晶、光物理性质研究

以Pd 催化的Sonogasira偶联反应为关键步骤合成V型苯乙炔Bola两亲化合物,产物结构经1H NMR、13C NMR及元素分析得到证实.采用偏光显微镜(POM),DSC等手段对化合物的液晶行为进行了研究,研究结果表明,该化合物是柱相热致性液晶.化合物的紫外光谱证实组装模型中V型芳香核间的-堆积形式为Ｈ聚集结构,由紫外光谱换算后的h-(ah)2关系图推算的能隙范围推测该化合物可作为半导体材料,荧光光谱推断它们可以作为潜在的蓝光材料,化合物较大的Stokes位移值表明该化合物在激光材料及荧光光子的放射性计量仪等方面有潜在应用.此外,高斯计算模拟量化结果显示了该化合物近乎理想的平面共轭结构.     

Development of Clinical Cement of Nanoapatite and Polyamide Composite

A new type of inorganicorganic biomimetic bone cement consisting of nanohydroxyapatite and polyamide 66 composite was investigated. This cement can be handled as paste and easily shaped into any contour. Nanoapatite and polyamide composite cement has a reasonable setting time, excellent washout resistance, high mechanical strength and bioactivity, and it is easily handled and shaped, which can be developed as a clinical cement. It can be predicted that nanoapatite/polymer composite cement would be a new trend of biomedical material, showing a promising prospect.