向列液晶表面锚定强度的研究

液晶的表面锚定的研究是液晶物理学的一个重要课题,也是液晶器件物理研究的关键问题。本文研究了不同的聚酰亚胺上摩擦强度与液晶的表面锚定强度的关系,分析了液晶的表面锚定强度与液晶分子表面预倾角的关系,并运用空间相互作用模型进行了理论分析。

向列液晶-聚酰亚胺LB膜的方位表面锚定能的研究(英文)

利用我们研究组提出的力矩平衡的方法,测定了向列液晶在聚酰亚胺LB膜上的方位表面锚定能。向列液晶在聚酰亚胺LB膜上的方位表面锚定能低于强摩擦聚酰亚胺膜的情形。液晶和聚合物分子间的相互相用对于聚合物表而的液晶排列是非常重要的。

液晶表面锚定能的温度依赖性研究

通过测量扭曲液晶盒中的液晶分子的实际扭曲角及摩擦方向与液晶分子的界面指向矢之间的方位偏角，用自行建立的液晶方位表面锚定能的测量方法，测定了５ＣＢ液晶与摩擦的聚酰亚胺界面的锚定能及其温度依赖性，并用热力学理论进行了分析．实验结果表明，随着温度的增加液晶的表面锚定能Ｅａ是减小的，从２５５℃时的５０×１０－５Ｊ／ｍ２减小到３５℃时的５０×１０－６Ｊ／ｍ２；同时，外推长度ｄｅ随温度的增加而增加，其与温度之间的关系为ｄｅ＝３４５［（Ｔｃ－Ｔ）Ｔ－１ｃ］－０４５，在低于Ｔｃ０５℃时ｄｅ达到３７０ｎｍ；热力学理论的分析结果表明，在接近液晶的清亮点温度的准临界状态下，液晶（５ＣＢ）摩擦的聚酰亚胺界面附近的结构有序性对扭曲压力变得越来越敏感，而且其变化程度比液晶（５ＣＢ）ＳｉＯ界面要大很多。

聚酰亚胺LB膜上液晶表面锚定的研究

通过测试光延迟研究了聚酰亚胺ＬＢ膜的光学各向异性，分析了在ＬＢ膜成膜过程中成膜分子的流动取向特性，并研究了液晶的表面锚定能，分析了ＬＢ膜上液晶的取向机制．聚酰亚胺ＬＢ膜的链段的取向程度较强摩擦情形的聚酰亚胺表面的链段取向要差．强摩擦的聚酰亚胺会比聚酰亚胺ＬＢ膜具有更好的排列液晶分子的能力．ＬＢ膜的流动取向模式使得聚酰亚胺成膜分子沿拉伸方向形成一定的有序排列，并诱导液晶分子定向排列。

纳米结构表面向列相液晶的聚合物锚定效应

提出了纳米结构聚合物表面的一个简化模型:由具有交替的沿面和垂面锚定的一维周期性条纹表面表征。利用Alexe-Ionescu等提出的扩展各向异性表面能形式,研究了向列相和取向层聚合物之间的锚定以及聚合物和基板表面之间的锚定对向列相液晶表面锚定的影响。在理论处理中,假设两不同锚定区域的锚定强度相等。结果表明:聚合物和基板表面之间的锚定会影响向列相的指向矢分布,降低松弛距离以及系统的总自由能。

液晶微流体中拓扑缺陷的形态研究

为了研究向列相液晶微流体在不同界面限制内拓扑缺陷的产生与演化,制备了不同表面锚定条件的微通道。通过采用不同表面特性的基板与聚二甲基硅氧烷制备的结构层键合,并合理利用氧等离子体对通道内壁化学特性的改变,最终制备出3种不同表面锚定条件的微流体通道。观察向列相液晶在其中的流动,总结了不同类型拓扑缺陷的出现规律。实验结果表明:平面取向的微通道内液晶分子排列连续,不会出现明显的缺陷结构。混合取向的微通道在界面锚定之间的竞争作用下,会在上表面附近形成稳定的相错线,相错线的数量与微通道的宽深比相关。正常情况下,垂直取向的微通道内指向场的变化具有良好的连续性,通过控制流速突变产生回流可以有效破坏微通道内指向场的连续性,从而产生动态的拓扑缺陷。缺陷的数量与流速相关。当流速恒定时,缺陷结构会维持短暂的动态平衡,随后会在通道内产生规律的波动。

表面具有非交联结构糖蛋白识别位点的分子印迹聚合物微球的可控制备

将原子转移自由基沉淀聚合技术、表面锚定糖蛋白策略及表面引发的可控自由基聚合方法相结合,发展了一种简便高效地制备表面具有(由亲水性聚合物刷形成的)非交联结构糖蛋白(卵清蛋白(OVA))识别位点的分子印迹聚合物(MIP)微球的新方法.对所得具有不同非交联印迹壳层厚度的MIP微球的形貌、化学结构、表面亲水性及模板吸附性能进行了系统研究.结果表明,该方法可高效制备在水溶液中对OVA具有优异识别性能的MIPs.随着MIP微球表面亲水性聚合物刷的引入,其表面亲水性与水相分散稳定性明显提高;同时亲水性聚合物刷的长度亦对MIPs的模板吸附性能有显著影响:只有当亲水性聚合物刷长度与OVA粒径加上微球表面修饰的苯硼酸基的总长度相近时, MIP微球对OVA的吸附容量与专一性吸附方能达到最优;此外,该MIP还具有良好的OVA选择性.