分子中含—CH2O—桥键液晶化合物的结构和相变间关系

合成出一组分子中含－ＣＨ２Ｏ－桥键的４－（ｔｒａｎｓ－４－ｎ－烷基环己基甲氧基）－４’－氰基联苯液晶化合物，经ＤＳＣ了其相变温度范围，研究发现液晶分子中的吸电子端基有助于化合物呈现液晶相及增加液晶相的热稳定性；随分子锘链长的增另，有助于液晶呈现近晶相但液晶相的热稳定性降低；分子中环己烷环的存在增强了液晶相的热稳定性。     

新的液晶性酚类化合物的合成

合成了一系列新的液晶性酚类化合物,通过元素分析,ＩＲ,＾１Ｈ－ＮＭＲ和ＭＳ等测试手段对其结构进行了表征,采用ＤＳＣ和偏光显微镜等方法研究了它们的液晶性和相变温度,发现所合成的化合物有三种具有热致液晶性,其中两咱能形成向列相或近晶相液晶,并发现了这三种化合物的熔点和清亮点均随分子中末端烷氧基碳原子数的增加而降低。     

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。     

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.     

一类新的液晶性芳香羧酸化合物的合成

合成了一系列新的液晶性芳香羧酸化合物，化合物的结构通过元素分析、红外光谱、核磁共振波谱和质谱等方法确证。化合物5的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5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向列相的丝状织构和纹影织构，随分子中末端烷氧基碳原子数增加，化合物5的熔点(Tm)和液晶态的清亮点(Ti)呈规律性变化，液晶态温度范围变宽。     

具有热致/溶致液晶性能主链液晶聚合物的合成

介晶单体4,4′二羟基α,α′二甲基苄连氮与不同摩尔比的对苯二甲酰氯和癸二酰氯采用界面聚合的方法共聚而得系列聚合物P1～P7·通过傅立叶转换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射分析(WAXD)等手段对聚合物的结构、热致及溶致液晶性能、热性能进行了表征·单体DDBA与聚合物P1～P6均为向列型热致液晶,呈现清晰的丝状织构,但聚合物的热致液晶性能随刚性链段对苯二甲酰含量的增加而逐渐减弱;所有聚合物均具有溶致液晶性能,其织构从柳叶状逐渐变为砂粒状;聚合物均具有较高的热稳定性,热分解温度在320℃以上,且热稳定性随...     

基于2,4,6-三苯基吡啶星型液晶分子的设计合成及性能研究

以三苯基吡啶为中心核,周边通过酯键键连末端带有柔性烷氧基链的苯甲酰基,合成了一类新的星型液晶分子,采用偏光显微镜(POM)对这类物质的液晶性能进行了研究.结果表明:随着末端柔性烷氧基链的增长,该类化合物能呈现向列液晶相及柱相.分子中不相容部分的微观分离作用及分子间的π-π电子堆积作用被认为是这类化合物进行分子自组装呈现液晶行为的主要推动力.     

具有聚集诱导发光性能的四苯乙烯酰胺衍生物的合成与性能研究

文章将四苯乙烯基与己氧基苯通过酰胺键连接起来,合成了四苯乙烯酰胺衍生物。主要利用紫外-可见吸收光谱仪、荧光光谱仪、热重分析仪、示差扫描量热仪、扫描电镜、热台偏光显微镜等表征手段对该衍生物的光物理性能、热性能、聚集诱导发光性能和自组装行为进行了研究。研究结果表明,所合成的化合物在紫外光激发下发射强烈的蓝色荧光;其热失重温度达到359℃,显示出较高的热稳定性;化合物样品在熔融和冷却过程中均能观察到明显的液晶织构,说明其具有明显的液晶性;化合物分子在不同的溶剂组成中可自组装形成棒状或球状形貌不同的聚集体结构。     

香蕉形共轭液晶小分子的合成

利用Suzuki偶合反应合成了一系列新的香蕉形共轭液晶小分子,通过元素分析、IR、1H-NMR等测试手段对其结构进行了表征.采用示差扫描量热法(DSC)和偏光显微镜等方法研究了它们的液晶性和相变温度,发现所合成的香蕉形共轭液晶小分子是双向性热致液晶,其熔点和清亮点均随分子中末端烷氧基碳原子数的增加而降低.     

对硝基苯甲酸胆甾醇酯的合成及其分子自组装结构研究

 从对-硝基苯甲酸与胆甾醇出发,采用DCC、DMAP酯化法一步合成了对硝基苯甲酸胆甾醇酯,产物结构经核磁、X射线衍射单晶结构测试得到证实;化合物的液晶行为采用偏光显微镜(POM),差示扫描量热仪(DSC)等手段进行了研究.研究表明,该化合物为具有胆甾相的液晶分子,建立了化合物形成胆甾相的分子组装模型,并分析了化合物从晶体结构到液晶相结构转变过程中分子自组装结构的变化过程.通过对比,讨论了苯环上的取代基对苯甲酸胆甾醇酯衍生物液晶性质的影响.     

含磺酸离子的侧链液晶聚硅氧烷的合成与表征

液晶单体M1(4-烯丙氧基苯甲酰氧基-4′-甲氧基苯甲酰氧基联苯),M2(4-烯丙氧基苯甲酰氧基-4′-丁基苯甲酰氧基苯)和离子单体M3(4-烯丙氧基偶氮苯磺酸)与含氢聚硅氧烷进行共聚合反应,制备了含磺酸离子的侧链液晶聚硅氧烷·其结构和液晶性能通过红外光谱(IR),差示扫描量热法(DSC)、偏光显微分析法(POM)、热重分析法(TG)进行了表征·研究结果表明,离子基团的引入,降低了液晶性能,但是没有改变其液晶类型·     

酰胺基西夫碱化合物的合成及其相态行为

设计合成了一系列通式为CH₃CONH—C₆H₄N=CH—C₆H₄—OC_nH_2n+1(n=1,2,4,6,12)的含酰胺基的西夫碱化合物。通过熔点测定、¹H-NMR和IR等方法，对化合物的结构进行了表征。并通过DSC检测，考察了柔性链上碳原子数对介晶相态的影响。结果表明，当碳原子数n≥ 4时，随着碳原子数的增加，介晶相清亮点温度 (T_cl)逐渐降低，介晶相温度区间 (ΔT)逐渐变窄。     

甲亚胺液晶共聚醚的合成及研究（Ⅱ）

利用刚性较强的介晶基团与较柔软的非介晶基团共聚的方法合成了一系列具有较低相变温度的向列型液晶高分子─甲亚胺液晶共聚醚，并利用热台偏光显微镜、差示扫描量热计（ＤＳＣ），Ｘ─光衍射对其相变温度和液晶态进行了测定和表征，研究了非介晶基团对液晶共聚醚相变温度、液晶态的影响，以及液晶聚合物的相变温度与其共聚组成之间的关系。     

含氟及手性交联剂的液晶弹性体的合成与性能

合成向列液晶单体:4-((4-烯丙氧基)苯甲酰氧基)苯基-4-氟苯甲酸)酯(M1)和非液晶手性交联剂:双(4-((4-烯丙氧基)苯甲酰氧基)异山梨醇酯)(MC).按不同比例将M1和MC接枝共聚到聚甲基含氢硅氧烷上,得到含氟手性液晶弹性体PI~PVIII.用红外光谱、核磁共振表征单体和聚合物结构,用差示扫描量热仪、热失重仪、偏光显微镜及X射线衍射等手段研究其液晶性能.结果表明,含氟类短而硬的液晶基元更易被手性诱导,出现性能优异的胆甾相.其中,PI为向列型液晶,PII~PVII为出现油丝和Grandjean织构的胆甾型液晶,PVIII没有液晶性.弹性体玻璃化转变温度随着手性交联剂含量的增加先增大后减小,熔点和清亮点均呈下降趋势.所合成的液晶弹性体热稳定性好,质量损失5%时的热失重温度均在300℃以上.     

热致液晶规则芳-脂族聚酯酰胺的结构与液晶性能

利用热台偏光显微镜、示差扫描量热法（ＤＳＣ）和Ｘ光衍射分析研究了规则芳－脂族聚酯酸胺的结构，包括分子量、介晶单元的空间构型、介晶单元长度，芳环取代基、扭曲结构单元、酯键与酰胺键的比例和柔性间隔基的长度等对其热致液晶性能的影响。     

侧链型液晶聚合物接枝碳纳米管的制备及性能研究

合成了一种侧链型液晶单体4-(4’-烯丙氧基)苯甲酰氧基联苯单酯,将不同含量的CNT接枝到侧链液晶单体上,然后液晶单体发生聚合反应生成液晶复合材料.采用偏光显微镜(POM)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)等考察了碳纳米管的分散排列情况以及复合材料的热性能,测试结果显示,少量的碳纳米管能够较好地分散在复合材料基体中;DSC结果显示,CNT的引入提高了复合材料的清亮点,增加了液晶区间.     

含葡萄糖基元的胆甾型液晶聚合物的合成与表征

把手性单体1-O-(十一烯)-β-D-四乙酰葡萄糖苷(M1)和液晶单体4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯(M2)接枝到聚甲基含氢硅氧烷上,手性单体的摩尔分数从0至30%,得到系列液晶聚合物.通过红外光谱(IR)、核磁共振谱(1HNMR)、旋光分析、差示扫描量热法(DSC)、偏光显微分析法(POM)、热失重分析法(TGA)、X射线分析等手段研究了手性单体对侧链胆甾型液晶聚合物性能的影响.结果表明P1~P7都有液晶性且为胆甾型液晶聚合物,系列液晶聚合物的tg和ti随手性单体含量的增加而降低,P1~P7具有较宽的液晶相范围,热稳定性较高,质量损失5%时的热失重温度均在300℃左右.     

含供吸电子的手性液晶聚合物的合成与性能

将有供电子基团的手性单体M1和含吸电子基团的单体M2接枝到聚甲基含氢硅氧烷上,得到系列手性液晶聚合物,其中,手性单体的摩尔分数为0～50%.通过红外光谱(IR)、核磁共振谱(1HNMR)、差示扫描量热法(DSC)、偏光显微分析法(POM)、热失重分析法(TGA)、X射线分析等手段研究了手性单体的含量及供吸基团对侧链胆甾型液晶聚合物性能的影响.结果表明P1～P8都有液晶性且为胆甾型液晶聚合物,系列液晶聚合物的tg随手性单体含量的增加而增加,ti随手性单体含量的增加而降低,P1～P8具有较宽的液晶相范围,热稳定性较高,质量损失5%时的热失重温度均在300℃左右.     

含胆甾基偶氮液晶聚合物的合成与表征

将合成的含偶氮基团的液晶单体M与含胆甾基团的手性液晶单体N接枝到含氢甲基硅油上,得到系列手性偶氮类侧链液晶聚合物PY₁~PY₆.利用红外光谱(IR)、核磁共振谱(¹HNMR)对其分子结构进行表征,采用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微分析法(POM)、热重分析法(TG)对其介晶性能、相行为及热稳定性进行研究.结果表明,所合成的聚合物PY₁~PY₆为互变热致液晶,均呈现胆甾相的Grandjean织构.从PY₁到PY₆ 随着偶氮单体M含量的增加,t_g呈先降后升的趋势,而t_i则缓慢下降.该系列聚合物热稳定性良好,5%热失重温度在290℃以上,液晶区间在162~189℃之间.     

液晶聚合物分子排列调控的研究进展

液晶的应用不仅仅局限于电视或电脑,具有光响应性的液晶在许多领域都存在应用,如平板显示、光学领域、光驱动设备以及许多正在发展的微科技领域. 液晶作为一种中间相的物质,既表现出了液体的流动性,又具有晶态的分子规整排列的性质. 液晶软物质材料具有许多有趣的性质,如自组装性质;长程有序的流动性;分子协同作用;双折射性质和物理性质（光、力、和电）的各向异性;外场诱导的表面分子取向;以及液晶弹性体的刺激响应性形变. 文中综述了具有不同液晶分子取向排列的液晶聚合物的刺激响应性形变,着重介绍了光取向技术诱导液晶分子取向的液晶聚合物的刺激响应性形变行为,并展望了未来液晶材料的设计在微流体和微型机器人领域的潜在应用.