氢键组装侧链超分子液晶聚合物体系研究进展

氢键组装侧链超分子液晶聚合物具有设计灵活、合成简单、组装方便及动态响应等特点。文中按组装氢键的种类对这类侧链超分子液晶聚合物的最新研究进展进行了总结与评述,并展望了今后的发展方向。

侧链液晶聚合物研究进展与分子设计

本文综述了侧链液晶聚合物（ＳＣＬＣＰ）的合成方法；介绍了新型的ＳＣＬＣＰ和它们的物理化学特性及功能。在此基础上提出了拓宽ＳＣＬＣＰ研究领域的分子设计新思路与新方法，并预测了功能性ＳＣＬＣＰ的应用前景。

侧链胆甾液晶聚合物及弹性体的液晶性能研究

把胆甾液晶单体 4 烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯 (Mch)分别和向列液晶单体 4 烯丙氧基苯甲酰氧基 4′ 甲氧基苯 (Mn) ,向列液晶交联剂 2 叔丁基对苯二酚双 [4 (6 丙烯酰氧基己氧基 )苯甲酸酯 ](Mnc)接枝到聚硅氧烷链上 ,得到系列侧链液晶聚合物Pn 系列和液晶弹性体Pe 系列 .通过热分析、偏光显微分析和X 射线分析等手段分别研究了向列液晶单体和向列液晶交联剂对含同一胆甾液晶基元聚合物的影响 .结果表明 ,向列液晶单体的摩尔百分比在 80 %以下 ,液晶聚合物Pn 系列为胆甾型液晶 ,在研究的范围内 ,液晶弹性体Pe 系列也为胆甾型液晶 ,Pn 系列和Pe 系列都具有较宽的液晶相范围 ,热分解温度均在 2 80℃以上 .

含偶氮基团的聚丙烯酸酯型功能侧链液晶高分子的性能及其应用前景

综述了基于具光致双折射和光存储性质的偶氮功能基团的新型功能性侧链液晶聚丙烯酸酯的液晶性质、光电性质及应用前景。指出该类聚合物是一类非常重要的非线性光学材料,一般显示热致性向列型或近晶型液晶相,液晶相转变温度和液晶态温度范围随链结构的不同发生显著变化,具有较短的电场及光场响应时间。此类材料在不断开发研究下可望用作长久的高对比度的光学信息储存材料。

含不同柔性链的(甲基)丙烯酸酯类液晶高分子的合成及其液晶行为研究

通过改变侧链中柔性间隔基的长度,合成了一系列含有两个手性中心的侧链液晶(甲基)丙烯酸酯类聚合物。红外、核磁和GPC表征各中间体、单体及聚合物的结构和分子量。通过DSC和热台偏光显微镜系统地研究了单体和聚合物的液晶态织构。结果表明,含有六个碳的柔性间隔基的丙烯酸酯类聚合物表现为近晶SA和手性近晶SC液晶相。

侧链液晶聚膦腈

一、前言本文为一类含有P-N骨架的新型侧链液晶的合成及表征的综述。用聚二氯膦腈作为活性的高聚物中间体,可把带有柔性间隔基的低分子量芳香偶氮及芪(1,2-二苯乙烯)基团接到膦腈(P-N)链上。目前已制得单取代聚合物和含有液晶基元及三氟乙氧基的混取代聚合物,并用DSC,光学显微镜和X-射线衍射研究其性质,观察到向列相和近晶相。应用于非线性光学,这种合成方法提供了分子量控制和侧链化学的可行性。

苯并菲盘状侧链液晶聚合物的大分子工程

盘状液晶聚合物兼具盘状液晶的光电性能和聚合物的柔韧性以及优异的成膜加工性能,有望发展成为新一代先进有机聚合物柔性光电功能材料.本文介绍苯并菲盘状侧链液晶聚合物的研究进展,主要结合我们研究组的工作,重点评述采用受控/活性自由基聚合方法可控合成这类侧链液晶聚合物以及对分子量效应和间隔基长度影响等基本问题的阐明.我们采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合第一次成功实现了分子量窄分布的苯并菲聚丙烯酸酯侧链盘状液晶聚合物的可控制备.首先提出盘单元局部簇集的分立短柱堆积(DCS)模型,合理解释了聚合度20左右出现的显著分子量效应,尤其揭示并提出了盘状侧链液晶聚合物的正耦合效应(PCE)理论,即短间隔基的较强耦合作用更有利于其有序柱状相的形成,与棒状侧链液晶聚合物经典的柔性长间隔基去耦合理论形成鲜明对照,补充了缺失的理论短板.基于这些原则,我们设计合成的丁氧基苯并菲聚丙烯酸酯侧链盘状液晶聚合物,经飞行时间谱(TOF)测试,表现出比文献报道值高1~2个数量级的载流子迁移率.进一步在手性客体分子掺杂诱导组装形成单手性螺旋结构聚合物复合物,以及拓扑受限环状聚合物和嵌段共聚物的受控制备等方面开展了比较系统的大分子工程实践.盘状侧链液晶聚合物的可控制备及其显著不同于棒状液晶聚合物体系的一些基本特征的阐明,为这类重要有机聚合物半导体材料的理性设计与可控合成提供理论指导,也为加速推进其光电器件化应用奠定基础.

基于“多链超分子柱”的侧链液晶高分子柱状相

一些具有伸展构象的侧链液晶高分子,如甲壳型液晶高分子或树枝化高分子,可以经由分子链的平行排列而呈现柱状液晶相.一般认为,该类柱状相的基本结构单元是单根高分子链所形成的超分子柱.而以几根链组装形成的超分子柱,即"多链超分子柱",也可作为侧链液晶高分子柱状相的基本结构单元,但多年以来这一现象并未引起人们的重视.近期,我们以hemiphasmid型侧链液晶高分子为研究对象,阐明了"多链超分子柱"是侧链液晶高分子柱状相微相分离的一种重要形式.本文从hemiphasmid型侧链液晶高分子的柱状相结构分析、化学结构对"多链超分子柱"的影响、"多链超分子柱"模型的理论分析与预测、"多链超分子柱"的"柱内缠结"以及hemiphasmid型侧链液晶聚降冰片烯的功能性等若干方面,对基于"多链超分子柱"的侧链液晶高分子柱状相进行了介绍.我们认为,深入研究"多链超分子柱"性质,将拓展侧链液晶高分子的应用领域,加深对高分子物理基本问题的认识.

液晶聚合物的研究进展

综述了近年来液晶聚合物的研究状况和合成技术进展,重点讨论了主链型液晶聚合物、侧链型液晶聚合物及甲壳型液晶聚合物的分子结构设计、合成方法及主要性能。同时对液晶聚合物的发展趋势及应用前景进行了分析和展望。

含树枝化以及线性侧链的超分子共聚物的液晶相结构调控

设计了一类由聚4-乙烯基吡啶(P4VP)、含弯曲树枝化分子12CBP以及线性分子PDP组成的三元共混体系,其中12CBP和PDP端基均为酚羟基,可与P4VP侧基的吡啶环上的N原子进行氢键复合.傅立叶变换红外光谱、示差扫描量热法、偏光显微镜、小角X射线散射和原子力显微镜等多种研究表明该共混体系为均相体系,三组分自组装形成以P4VP为主链,12CBP和PDP为超分子侧链的"无规共聚物"P4VP(12CBP)x(PDP)y(x+y=1).该超分子侧链共聚物的聚集态结构与小分子12CBP和PDP相对含量有关.当12CBP含量x≥0.5时,体系组装形成六方柱状相结构,柱子的直径随着体系中12CBP含量减少而逐渐减小.当12CBP含量<0.5时,即使少量12CBP的引入也会引起体系层状相结构的破坏,体系表现为无定形状态.