芳香族铁电液晶的相变

研究(+)-对烷氧基苯甲酸对′-2-甲基丁氧基苯酚酯液晶和(+)-对烷氧基苄又对′氨基肉桂酸-2-甲基丁酯液晶的铁电相变性质。铁电液晶的自发极化强度(P_s)和其分子倾斜角(θ)与液晶温度(T)的关系相似。随着T升高,P_s和θ减小,T达到居里温度(T_c)附近时P_s和θ均连续地变为零,且介电系数发生突变,出现介电反常,这说明在T_c附近发生结构二级相变。研究还表明,在铁电相范围内属铁电耦合,在顺电相范围内属介电耦合。     

液晶性芳香醌化合物的合成

以1-溴代正烷烃、4-羟基-4′联苯基羧酸和氢醌为原料通过醚化、氧化和酯化反应,合成了一系列新的液晶性2,5-双[4′-(对烷氧基苯基)苯甲酰氧基]对苯二醌(化合物3).化合物3的结构通过元素分析、红外光谱和核磁共振波谱等方法确证,其液晶行为用示差扫描量热法(DSC)和偏光显微镜(POM)表征.发现化合物3加热至各自的熔点以上都能形成液晶态.在液晶态可以观察到近晶相和向列相的典型织构.随分子中末端烷氧基碳原子数增加,化合物3的熔点(Tm)和液晶态的清亮点(Ti)呈规律性变化,近晶相范围和近晶相-向列相转变温度渐增,而向列相范围递减.     

手性液晶的研究 Ⅲ.光活性( )-对-烷氧基苯甲酸-对′-(2-甲基丁氧基)苯酯类和( )-对-(2-甲基丁氧基)苯甲酸-对′-烷氧基苯酯类液晶的合成和性能

从左旋戊醇合成九种光活性( )-对-烷氧基苯甲酸-对′-(2-甲基丁氧基)苯酯类化合物[(d)Am PAB,系列1]和九种光活性( )-对-(2-甲基丁氧基)苯甲酸-对′-烷氧基苯酯类化合物[AP(d)AmB,系列2]。它们都是右旋体,具有比旋光度小,熔点低和稳定性好等性能。测定了这些化合物的相转变温度,并比较了结构与性能的关系。系列1中烷基从C_5H_(17)～C_(12)H_(25)五者为手性近晶C相液晶,具有铁电行为,系列2中C_(10)H_(21)～C_(12)H_(25)三者为互变胆甾相液晶。其中(d)AmPOB,(d)AmPUn B和(d)AmPDo B是三个新合成的铁电液晶。     

含氟液晶的研究

对含氟液晶进行研究 ,合成了二个系列共 8种化合物 ,对他们的相变温度和相态 (其中 6个为新的含氟液晶 )进行测定 ,得出了它们的结构和性能的关系。     

芳香族酯类铁电液晶的物理性质

本文研究( )-对烷氧基苯甲酸-对′2-甲基丁氧基苯酚类液晶的物理性质,其中烷基为C_8H_(17)—C_(12)H_(25)的液晶呈手性近晶C相(S_(m.c)~·),具有铁电性质,常称为铁电液晶。本文简述了S_(m.c)~·相出现铁电性的原因,测量了它们的电滞回线、自发极化强度P_s、居里温度T_c以及介电系数ε;并对实验结果进行了分析讨论。     

手性液晶的研究IX．联苯羧酸酯类

合成了文题所述的十三个手性液晶化合物。经元素分析和红外光谱分析确证了其结构，并进行了相态、相变温度和电滞回线的测定，证实其为铁电液晶。     

手性液晶的研究——Ⅷ.2,5-二苯基嘧啶类

合成了3个系列、12个文题化合物。测定了它们的相变温度(△T=50～78℃)、液晶相类型和电滞回线,证明其具铁电性。其中7个为新的铁电液晶。     

手性液晶的研究——Ⅸ．联苯羧酸酯类

合成了文题所述的十三个手性液晶化合物，经元素分析和红外光谱分析确证了其结构，并进行了相态、相变温度和电滞回线的测定，证实其为铁电液晶。     

含氟双酯类负性液晶的合成和性能(Ⅰ)——双-[对烷基(烷氧基)苯甲酸]-2-氟-对苯二酚酯类

以邻氟苯酚为原料,合成了2-氟-1,4-对苯二酚。将其与对烷基(烷氧基)苯甲酸反应制得文题所述两个系列计6个液晶化合物。经红外光谱,核磁共振,质谱和元素分析确证其结构。测试了各化合物的介电各向异性、相变温度和相态等,证实这类液晶为负性液晶。     

含液晶基元的1,3,4-噻二唑衍生物的合成与表征

制备了3个含液晶基元的1,3,4-噻二唑衍生物,并用元素分析、核磁(NMR)、红外光谱(IR)对它们的结构进行了确认.其液晶性能和热行为则采用偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)及热重分析仪(TG)进行了表征,研究结果表明所制备的化合物均可显示液晶性,其中化合物C4具有良好的液晶性能和较宽的液晶范围.热分解测试显示随着烷基链上碳原子的增加,化合物的分解温度逐渐降低.     

酯类手性液晶的质谱研究

测定了两系列手性液晶——光活性(+)-对-烷氧基苯甲酸-对′(2-甲基丁氧基)苯酯类化合物[(d)AmPAB,系列Ⅰ]和光活性(+)-对-(2-甲基丁氧基)苯甲酸-对′-烷氧基苯酯类化合物[AP(d)AmB,系列Ⅱ]的电子轰击质谱,讨论了它们的质谱裂解机理。场解吸质谱和气相色谱/质谱联用应用于酯类手性液晶混合物的分析,结果十分满意。     

含氧化乙烯端基的酯－醚液晶的合成

以４（４′甲氧基苯甲酰氧基）苯甲酸为中间体，合成了几种在分子的一个端基含有氧化乙烯单元的酯醚液晶化合物。对其化学结构和液晶性能进行了表征。     

苯基环己烷类液晶的合成和性能——Ⅱ.4-正烷基环己基苯甲酸酯和4-正烷基环己基苯酚羧酸酯

采用同一原料——4-(4′正烷基环己基)苯乙酮,分别合成了4-(4′-正烷基环己基)苯甲酸(Ⅰ)和4-(4′-正烷基环己基)苯酚(Ⅱ),减少了反应步骤。再以Ⅰ和Ⅱ为原料,合成了12个正烷基环己基苯甲酸酯和五个正烷基环己基苯酚羧酸酯液晶。进行了红外光谱,元素分析和液晶相变温度的测定。讨论了不同取代基和分子结构对液晶相变温度的影响。     

苯二酚酯类液晶的合成和性能——Ⅳ.双-(对烷氧基苯甲酸)-2,3-二氯-1,4-苯二酚酯

合成了正烷氧基R为C_1～C_(10)的文题化合物,并合成了中间体2,3-二氯对苯二酚,其产率比文献值提高10%。测定了这十个化合物的介电各向异性△_ε、液晶相变温度和相态等,证实这类化合物是负性液晶。     

含氟双酯类负性液晶化合物的合成和性能（Ⅱ）──（4－对正烷基（烷氧基）苯甲酰氧基－3－氟苯甲酸对正烷基（烷氧基）苯酯

合成了文题所示两个系列计４个液晶化合物。对各化合物进行了红外光谱、核磁共振、质谱和元素分析，确证了其分子结构。测试了各液晶的介电各向异性、相变温度和相态等。结果表明，此类液晶均为负性液晶。     

手性液晶的研究——Ⅵ.2,5-二苯基吡啶类

设计合成了(+)-2-[4-(2′-甲基丁氧基)苯基]-5-(4″-烷氧基苯基]吡啶和(+)-2-[4-烷氧基苯基]-5-[4′-(2″-甲基丁氧基)苯基]吡啶两个系列共七个手性液晶化合物。进行了结构分析,确证其结构。它们具有右旋近晶相、宽的相变温度、稳定性好等性能。     

微接触印刷法制备新型液晶垂直取向膜

采用微接触印刷法在盖玻片表面制备了微米级沟槽状N′-β′-氨乙基-N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷薄膜,通过在其表面组装Cu ²⁺制得了液晶垂直取向膜。当有机膦化合物甲基膦酸二甲酯(DMMP)气体通过薄膜表面时,液晶分子发生偏转;当新鲜空气通过时,液晶分子恢复垂直排列,从而实现对DMMP的定性检测。     

芳香酯类三臂液晶化合物的合成与表征

以间苯三酚为中心,ω [4 (对烷氧基苯甲酰氧基)苯氧甲酰基]戊酸为液晶基元,通过酯化反应合成了芳香酯类三臂液晶化合物·这是一类不同于传统棒状及盘状液晶分子的新型结构液晶化合物·通过红外光谱(IR)、核磁共振谱(1HNMR)对其分子结构进行表征·采用差示扫描量热(DSC)、偏光显微分析(POM)、热重分析(TG)等手段对其液晶性能及热稳定性进行研究·结果表明,此类三臂液晶化合物符合分子设计,热稳定性好,5%热失重温度高于340℃,液晶区间随着分子中末端烷基链的加长而增宽,升、降温过程中均呈现丝状织构,属互变向列相液晶·     

对-(丙烯酰氧乙氧基)-苯甲酸-对′-硝基苯酯在液晶态下的聚合动力学研究

本文合成了一种新的液晶化合物——对-(丙烯酰氧乙氧基)-苯甲酸-对′-硝基苯酯(NPAEB),其液晶相温度范围为35～78℃。研究了NPAEB在液晶态下的自由基聚合动力学,并与液态下的自由基动力学进行了比较,液晶态下的聚合活化能为47.9kJ/mol,而液态下为108kJ/mol。氧气对液晶态下的自由基聚合也存在着缓聚作用。NPAEB的聚合物为一液晶玻璃,其T_g=34℃。     

聚合物液晶的奇偶现象及其结晶行为

用直接缩聚法从4,4′-(1,4,7-三氧亚庚基)-二苯甲酸和4 4′-(α,ω-二氧亚烷基)-二苯酚合成了一系列芳香族聚酯(亚烷基碳数为2～6,10)。并对其结构进行了表征。采用DSC和偏光显微镜方法研究了聚合物的液晶行为。发现n=2～6的五个聚合物均具有热致型液晶行为。其中除n=4的聚合物具有近晶相和向列相两个中介相以外均呈向列型中介相。随着n的变化,聚合物液晶转交温度均呈现出奇偶现象,且为奇低偶高。液晶相温度范围在4和5之间出现最大值。本文还研究了热史对转变的影响。并用偏光显徽镜和X-衍射方法,发现此聚合物具有良好的结晶性,不易在淬火条件下保持液晶的织态结构。