近晶A球粒织构聚硅氧烷侧链液晶的合成与液晶性能研究

以小分子蓝相小板块液晶(反,反)-4-丙基-4′-乙烯基双环己烷(3HHV)为液晶基元,通过与聚甲基氢硅氧烷进行硅氢加成反应,合成了一种新的聚硅氧烷侧链液晶,产率为78%。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振谱(1 H-NMR)对单体和聚合物进行结构表征,证实了单体中双环己烷结构和双键的存在,说明了硅氢加成反应近于完全;通过热失重分析仪(TGA)分析了单体和聚合物的耐热性;通过差示扫描量热仪(DSC)、热台偏光显微镜(POM)和X射线衍射仪(XRD)对单体和聚合物的液晶行为进行分析,证实了二者液晶性的存在,且聚合物的介晶区间相比于单体提高了98.4℃,同时POM分析还揭示了合成的液晶高分子在降温过程中呈现出的罕有的聚合物近晶A球粒织构。

近晶A相液晶界面失稳和模式选择

近晶A相液晶从均匀的各向同性相中萌生时,其平直界面失稳后选择具有正弦周期的界面模式作为演化路径。采用偏振光成像的方法测量了几种液晶界面失稳后所选模式的周期。把界面模式作为变量,以模式的能量泛函积分为作用量,构建模式选择的唯象模型,通过数值计算在全域内找到使作用量最小的波数,这个波数可反映近晶A相液晶界面失稳后实际选择的界面模式的特征。

聚合物分散近晶A相液晶薄膜的制备及性能研究

节能环保材料被当今社会广泛需求,在显示、建筑用薄膜、汽车贴膜、智能黑板、电子书等领域,双稳态光学薄膜材料备受青睐,近晶A相液晶具有良好的双稳态性能。采用聚合物分散近晶A相液晶的方法,制备了一种具备良好电光性能的双稳态薄膜材料。利用紫外/可见/近红外分光光度计研究了薄膜的电光性能,利用偏光显微镜、扫描电子显微镜等观察了薄膜的微观形貌及网络形貌。实验结果表明,薄膜的较佳聚合条件为,交联剂柔性链长度适中,聚合温度在303.5K-313.5K。

近晶A相液晶的弛豫现象

本文是在外电场中冷却液晶进入近晶相,在不同温度条件下去掉外场,观察液晶织构的变化,并测定弛豫时间与温度的关系。

三维球内近晶A相液晶径向对称缺陷构型的稳定性

在平衡状态下,缺陷结构的位置和构型由自由能极小解与边界约束共同确定。通过极小化近晶A相液晶的自由能泛函,可以获得其区域限制在三维球内的平衡态解,从而利用二阶变分方法证明其径向对称的点缺陷构型的稳定性。

近晶相液晶超结构的多元外场调控

利用液晶的自组装和刺激响应特性,实现近晶相液晶多层级超结构的灵活构筑、动态操控和多功能应用对于激发更多前沿的创新性功能器件并推动液晶超结构的实用化进程具有重要意义。本文从近晶相液晶超结构的生长制备、多元外界刺激对缺陷结构的调制方法和动态调控规律等方面进行系统研究。首先,探究了图案化取向场和旋涂条件对近晶相液晶拓扑超结构的形态与大小的操控;然后,验证了焦锥畴超结构的微透镜成像功能,并通过材料复合优化和引入聚合物稳定策略,实现了正方焦锥畴阵列在35℃下(向列相)的电刺激动态调控性能;最后,研究了手性、光场和热场对双相态液晶超结构带来的多维度调控。本研究充分利用光取向场、聚合物网络、电场、手性、光场等多元外场刺激,实现了对近晶相液晶多层级超结构的多维度调控。

基于近晶相液晶环面焦锥超结构的矢量光阵列

本文从近晶相液晶超结构的生长制备优化、矢量结构光阵列产生和微透镜成像等方面进行系统研究。在实验中基于光控取向技术,精确控制液晶分子在微观尺度上的排列,设计并优化了液晶盒内近晶相环面焦锥畴阵列的制备流程,成功产生并检测到偏振阶数P=2的偏振矢量光阵列并且探讨了环面焦锥畴阵列作为微透镜阵列的多功能应用潜力。本研究将液晶微结构的拓扑属性与结构光场的拓扑特性交叉融合,充分发挥液晶材料在自组装制备方面的独特优势,不仅为特殊结构光场的产生、调控、探测提供了可能,而且还预示着在精确控制应用领域,如光学陷阱、微流控制和高分辨率成像等方面,可能引发一系列创新性的应用。

近晶C(Sc)相串型液晶高分子的合成与表征

以２，５二（对烷氧基苯甲酰氧基）对苯二酚和不同结构的脂族二酰氯为单体，采用低温溶液缩聚的方法，合成了一系列新的液晶基元垂直于分子主链的Ｓｃ相串型液晶高分子．单体的结构通过元素分析、ＩＲ、１ＨＮＭＲ和ＭＳ等方法确证．聚合物通过ＧＰＣ、ＤＳＣ、ＴＧ、ＷＡＸＤ和偏光显微镜等方法测试表征．研究发现，所有的聚合物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纹影或焦锥织构．通过变温Ｘ射线衍射证明它们为Ｓｃ相．所有聚合物的熔点（Ｔｍ）和液晶态的清亮点（Ｔ１）随分子中末端烷氧基增大和柔性间隔段长度增加逐渐降低，液晶态温度范围变窄．

含邻位羟基Schiff碱近晶相液晶中的高强向错

含邻位羟基Ｓｃｈｉｆｆ碱近晶相液晶中的高强向错张其震，崔利，孙继润（山东大学化学院，济南，２５０１００）关键词高强向错点，近晶相纹影织构，液晶纹影（Ｓｃｈｌｉｅｒｅｎ）是向列相液晶织构的常见形式，某些近晶相液晶也可出现纹影织构，其特征为以消光黑点为中...

新型手性近晶C相液晶共聚酯的设计与合成

以对苯二甲酰氯 ,2 ,5 二 [4 ((s) 2 甲基丁氧基 )苯甲酰氧基 ]对苯二酚和乙二醇、一缩乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇和聚乙二醇为单体 ,采用低温溶液缩聚方法 ,合成了一系列新的手性近晶C相串型液晶共聚酯 .共聚酯通过GPC、DSC、TG、WAXD、偏光显微镜和旋光仪等方法表征 .发现所有的共聚酯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的焦锥织构 ,所有的手性化合物和共聚酯都有较高的旋光性 .通过变温X 射线衍射研究结合偏光显微镜观察和旋光分析证明它们为手性近晶C相 .所有共聚酯的熔融温度 (Tm)和各向同性温度 (Ti)随共聚酯中不同柔性链段长度的增加逐渐降低 。

近晶型聚硅氧烷侧链液晶的合成与表征

以烯丙基溴、对羟基苯甲酸、对氰基苯酚为主要原料合成了液晶基元对-烯丙氧基苯甲酸对-羟基苯氰酯,通过硅氢化加成反应将其接枝到聚甲基氢硅氧烷主链上,合成了一种新型的聚硅氧烷侧链液晶。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、氢核磁共振仪(1H-NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、热台偏光显微镜(POM)和X-射线衍射仪(XRD)对产物进行结构表征和液晶行为分析。硅氢加成反应近于完全,证实了液晶基元和液晶聚合物液晶性的存在;液晶聚合物的介晶区间为101.45°C,大于液晶基元的介晶区间(78.3°C),且在升温及降温过程中呈现出的扇形织构均属于近晶型互变双向性液晶。

手性近晶C(Sc)相串型液晶共聚酯的合成与表征

以 2 ,5 -二 [4- ((S) - 2 -甲基丁氧基 )苯甲酰氧基 ]对苯二酚 ,4,4′-二羟基 - ,α,ω-二苯氧丁烷和对苯二甲酰氯为单体 ,采用溶液共缩聚的方法 ,合成了一系列新的手性近晶 C(Sc* )相串型液晶共聚酯。单体的结构通过元素分析、IR、1 H- NMR和 MS等方法确证。共聚物通过 GPC、DSC、TG、WAXD、偏光显微镜和旋光仪等方法表征。发现所有共聚物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纹影织构或破扇形织构。通过变温 X射线衍射证明它们为手性近晶 C相。所有共聚物的熔点 (Tm)和液晶态清亮点 (Ti)随共聚物中 2 ,5 -二 [4- ((S) - 2 -甲基丁氧基 )苯甲酰氧基 ]对苯二酚用量改变呈规律性变化 ,液晶态温度范围较宽。共聚物均有很高的旋光性 。

近晶C(S_C)相串型液晶高分子的合成与表征(Ⅱ)

以含液晶基元的单体 2 ,5-二 (对异烷氧基苯甲酰氧基 ) -对苯二酚和不同结构的脂族二酰氯 ,采用低温溶液缩聚的方法 ,合成了一系列新的液晶基元垂直于分子主链的 SC相串型液晶高分子。单体的结构通过元素分析、IR、1H-NMR和 MS等方法确证。聚合物通过 GPC、DSC、TG、WAXD和偏光显微镜等方法测试表征。研究发现 ,所有的聚合物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破焦锥织构 ,通过变温 X射线衍射证明它们为 SC相。所有聚合物的熔点和液晶态的清亮点随分子中末端烷氧基增大和柔性间隔段长度增加逐渐降低 ,液晶态温度范围变窄。

手性近晶C相串型液晶共聚物的合成与性能

以对苯二甲酰氯 ,2 ,5 -二 [4 - ((S) - 2 -甲基丁氧基 )苯甲酰氧基 ]对苯二酚和三缩四乙二醇为单体 ,采用低温溶液缩聚的方法 ,合成了一系列新的手性近晶 C相串型液晶共聚物。通过 DSC、偏光显微镜、WAXD和旋光分析等方法 ,发现所有的手性共聚物都有光活性 ,当加热至熔融温度以上时形成近晶 C相。共聚物的熔融温度 (Tm)和各向同性温度 (Ti)随共聚物分子中三缩四乙二醇用量的改变呈规律性变化。

手性近晶C相串型液晶高分子的合成

以2,5-二[4-((s)-烷氧基)苯甲酰氧基]氢醌和酯族二酰氯为单体，采用低温溶液缩聚的方法，合成了一系列手性近晶C相串型液晶高分子。小分子化合物通过元素分析、IR、HNMR和MS等方法确证。聚合物通过GPC、DSC、TG、WAXD和偏光显微镜等方法测试表征。所有的聚合物加热到各自的熔点以上都能形成液晶态，在液晶态可以观察到纹影织构和沙地织构。所有的手性化合物和聚合物都有较高的旋光性。通过变温X-射线衍射研究，结合偏光显微镜观察和旋光分析证明它们为手性近晶C(Sc*)相。聚合物的熔融温度(Tm)和各向同性温度(Ti)随分子结构的变化而变化。

手性近晶C相液晶共聚酯的合成

以对苯二甲酰氯，2，5-二[4-((s)-2-甲基丁氧基)苯甲酰氧基]对苯二酚和乙二醇、一缩乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇和聚乙二醇为单体，采用低温溶液缩聚方法，合成了一系列新的手性近晶C相串型液晶共聚酯。共聚酯通过GPC、DSC、TG、WAXD、偏光显微镜和旋光仪等方法表征。发现所有的共聚酯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的焦锥织构，所有的手性化合物和共聚酯都有较高的旋光性。通过变温x-射线衍射研究结合偏光显微镜观察和旋光分析证明它们为手性近晶C相。所有共聚酯的熔融温度(Tm)和各向同性温度(Ti)随共聚酯中不同柔性链段长度的增加逐渐降低，液晶态温度范围变宽。

近晶A相液晶的电热光效应

具有层状结构的近晶A相液晶的电光效应及其特性,正受到很多学者的关注和研究.电场作用下,近晶A相液晶的层结构将产生歪斜,或产生动态散射.随着液晶分子排列取向的改变,液晶织构及其光学性质也发生变化.近晶相液晶的温度超过相变温度T_(SN)时。

近晶液晶相变的突变模型

本文描述在近晶型液晶中SmA—SmC相变过程的突变模型。用Landau自由能表示体系的势函数F、F变量有序参数P、温度T和磁场强度H,用这些变量建立三维相空间的突变模型,得到二个稳定区和一个亚稳区的相空间,当H取为常数,得到三维相变即SmA—SmC的二级相变,其结果与C.C.Huang等人研究结果一致。在三维相空间中不同相变途径得到连续变化、弱连续变化或尖点突变的不连续变化。利用突变模型可以预测体系的状态变化,本文结果对液晶相变本质的研究具有极其重大意义。

掺杂Cu_2O纳米粒子的近晶相液晶显示器件的电-光特性

半导体纳米粒子在外加电场作用下能够产生极化电场,且无极化疲劳现象,可以有效改善液晶电-光性能.文中选用Cu_2O半导体纳米粒子对近晶相液晶4-氰基-4-正苄基联苯(8CB)进行掺杂,研究其对液晶电-光性能的影响.研究发现,Cu_2O纳米粒子表面的正电荷能够增强其与液晶分子间的偶极作用,产生的局域电场加速了液晶分子的转动,降低了阈值电压,极大地改善了近晶相液晶的电-光性能.

近晶相液晶彩色显示用着色剂(Ⅰ)——烷氧基苯氨基蒽醌衍生物的合成与性能

氨基蒽醌与4-溴苯烷基醚在硝基苯中以Cu/CuCl为催化剂,经Ullmann反应得到了8个烷氧基苯氨基蒽醌衍生物,产物通过核磁共振和质谱进行结构表征。将产物作为一种着色剂添加到特定的近晶相液晶中,测定其在后者中的溶解性、储存稳定性以及在液晶显示装置中处于遮盖(磨砂)或透明(清空)状态时的透光度和驱动速度。结果表明,这8个化合物在近晶相液晶中的溶解性都很好,遮盖(磨砂)与透明(清空)状态时的透光度比值也足够大,同时具有响应速度快的特点,可满足近晶相液晶彩色显示的要求。