SYNTHESIS AND PHASE BEHAVIOUR OF CHIRAL COMBINED MAIN/SIDE CHAIN LIQUID CRYSTALLINE COPOLYMERS

The synthesis and phase behaviour of chiral combined main/side chain liquid crystallinecopolymers containing pendant group constituted by chiral side group and trans-azobenzenemoiety with nitro end group are described. The formation of liquid crystalline polymorphism ofcopolymers is influenced by various contents of achiral side group.

基于光配向的主链型液晶聚合物预倾角的控制

液晶的方位角和预倾角的调制广泛应用于各类液晶光子器件的研究。液晶预倾角调控常使用的小分子液晶容易受外场干扰导致液晶预倾角的改变,影响液晶器件稳定性和可靠性。液晶聚合物具有相变温度高、耐热、耐强光、耐机械振动、更加稳定不易受外场干扰等优点,因此液晶聚合物预倾角的可控制备有着重要研究意义。由于液晶单体受液晶与空气界面的锚定能的影响,RM257液晶聚合物的预倾角与液晶层的厚度有关,难以实现预倾角的稳定可控。本研究利用两步法曝光偶氮染料亮黄(BY)薄膜诱导液晶单体RM257倾斜,采用多层旋凃及液晶单体RM257光聚合的方式降低液晶与空气界面锚定能对预倾角的影响,实现RM257主链型液晶聚合物预倾角可控制备。结果表明,采用这一方法制备的液晶聚合物薄膜预倾角可在0°~16°之间连续可调,并具有光热稳定的优点,具备实现液晶光子器件所需的图案化能力。本研究有望为液晶光子与显示器件的制备提供新的材料设计思路。

光响应型主链偶氮苯液晶聚氨酯的制备及表征

通过硝基热还原法、Williamson醚合成法、Steglich酯化反应合成了3种偶氮苯液晶基元单体(LC),在氮气气氛下通过与1,6-己二异氰酸酯(HDI)反应,并以甲醇封端制备出3种主链型偶氮苯液晶聚氨酯(LCPU),采用核磁共振氢谱仪(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TG)、差示扫描量热仪(DSC)、热台显微镜(POM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对LC及LCPU进行了表征。^(1)H-NMR、FT-IR对LC及LCPU分子结构的表征结果符合预期;TG、DSC、POM分析结果表明LCPU热稳定性良好,LC和LCPU具有良好的液晶性。与4,4′-二氧己醇偶氮苯(记作LC_(1))和4,4′-二对氧己醇苯甲酸酯偶氮苯(记作LC_(3))相比,具有不对称结构的4-氧己醇-4′-对氧己醇苯甲酸酯偶氮苯(记作LC_(2))具有更高的玻璃化转变温度,偶氮苯液晶聚氨酯LCPU_(2)具有较低的玻璃化转变温度和相对较宽的液晶相区间。UV-Vis分析结果表明LC及LCPU在波长365nm紫外光照射下出现了典型的顺反异构转化,具有良好的光响应性。

主链含氟聚酰亚胺液晶取向排列剂的表面性能及微观形貌

通过改变聚酰亚胺膜中主链氟的含量 ,合成了几种高预倾角的聚酰亚胺膜 ,测定了各种膜取向前后的接触角 ,发现接触角随聚酰亚胺膜主链中氟含量的改变而改变 .在原子力显微镜下观察含氟聚酰亚胺及不含氟聚酰亚胺取向膜的微观结构 ,发现两种膜都是沿着摩擦方向有序排列 ,其中完全含氟聚酰亚胺取向膜较不含氟的聚酰亚胺取向膜更有规整性 .

二元羧酸与4,4′-联吡啶氢键缔合组装主链型超分子液晶

合成了 4 ,4′ 二羧酸 1 ,6 二酚氧基正己烷 ,与等摩尔的 4 ,4′ 联吡啶采用缓慢挥发溶剂的方法组装 ,所得复合体系经DSC分析和偏光显微镜观察表明形成了超分子液晶 。

主链型热致液晶性芳族聚酯的合成与研究

采用界面缩聚方法合成了一系列主链型热致性液晶高分子,并用DSC和偏光显微镜方法研究了聚合物的液晶行为。

主链型手性液晶弹性体(特邀)

主链型手性液晶弹性体是一类具有周期性纳米结构的软光子晶体,包括一维胆甾相液晶弹性体和三维蓝相液晶弹性体,不仅可以选择性反射圆偏振光,还能够灵敏地响应外界环境的变化,在自适应光学、变色伪装、信息加密和智能隐身等领域有着广泛的应用前景。随着新型材料体系和先进制备技术的发展,研究人员近年来提出了多种不同的策略,设计和制备具有手性纳米超结构的液晶弹性体,并深入研究了手性液晶弹性体的性能及潜在应用。本文系统综述了主链型手性液晶弹性体的设计、制备和应用进展,重点介绍了一维胆甾相液晶弹性体的平行取向法、各向异性挥发法、刮涂法、3D打印,以及无需额外取向的蓝相液晶弹性体三维纳米自组装方法,并总结讨论了主链型手性液晶弹性体存在的挑战以及未来发展方向.

主链型液晶聚氨酯的合成及性能研究

以4,4′–二羟基联苯与6–氯–1–己醇为原料,合成一种具有液晶性的中间体4,4′–双(6–羟己氧基)联苯(BHHBP),再分别与1,6–己二异氰酸酯、甲苯–2,4–二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、4,4′–二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯反应合成了五种结构不同的主链型液晶聚氨酯(PUR)。用核磁共振波谱仪、傅立叶变换红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热分析仪、偏光显微镜和X射线衍射仪等表征了中间体BHHBP以及所合成的PUR的结构与性能,并详细探讨了PUR的结构对材料热性能和液晶性能的影响。

一种含有高分子液晶超滤膜的制备与性能

将自制的一种主链聚酯型高分子液晶添加到聚砜铸膜液中 ,在温度为 80℃下 ,制成了对牛血清白蛋白截留率大于 90 %的超滤膜 .研究了高分子液晶的添加对所制超滤膜性能的影响 ,结果表明 ,在相同实验条件下 ,含高分子液晶超滤膜的截留率相对于不含高分子液晶的超滤膜有较大提高 ,从 60 %～ 70 %提高到 90 %以上 .考察了相关制膜参数如溶剂、高分子液晶浓度、添加剂种类、用量、聚砜的浓度、铸膜气氛温度、蒸发时间等对含高分子液晶超滤膜性能的影响 .

硅氢加成制备主链型液晶聚合物

自制了含3个苯环的液晶基元,通过硅氢加成,以氢封端的聚硅氧烷为扩链剂制备出主链型液晶聚合物,并且对所得聚合物进行核磁氢谱(1H-NMR)、差示量热(DSC)、红外光谱(FT-IR)、偏光显微镜(POM)等表征。单体以及聚合物的核磁表明,已经制备出较为纯净的液晶基元单体以及聚合物,FT-IR测试结果表明对应的结构进一步证实了与预期结果相符,对单体以及聚合物的DSC以及结合POM的结果表明单体和硅氢加成后的聚合物都具有良好的液晶性,表明了分子设计的合理性,为合成主链型液晶聚合物提供一些经验基础。

主链含磷液晶聚酯的合成及性能研究

采用酯交换法,以联苯二氧乙醇和亚磷酸二乙酯为原料,合成了主链含磷液晶聚酯。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振谱(NMR)对含磷液晶聚酯的化学结构进行了表征;利用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和X射线衍射仪(XRD)对液晶聚酯的相变行为进行研究;通过红外光谱和热重分析(TGA)测试对液晶聚酯的热降解行为进行了探究。结果表明:所合成的含磷液晶聚酯是近晶相液晶聚酯,含磷液晶聚酯热稳定性好,成炭能力强,是一种潜在的高效液晶大分子阻燃剂。

大分子引发剂的主链柔性对PDLC电光性能的影响

引入4种玻璃化温度不同的单体,通过可逆加成-断裂链转移和引发转移终止剂活性自由基聚合相结合的方法制备出不同主链柔性的活性接枝大分子引发剂MI,并用其制备了聚合物分散液晶膜,研究了MI的主链柔性对接枝聚合物为基体的PDLC电光性能的影响。研究发现,随着MI主链柔性增加,PDLC的关闭状态透光率、液晶微滴的粒径都是先减小后增大,并都在大分子引发剂为RAFT-P(BMA-co-CMSI)时有最小值;阈值电压、饱和电压均呈现了先增大后减小的变化趋势;但是滞后的变化却表现出多元化,这是由于滞后受到多种因素综合影响导致的。

Monte Carlo Simulation of Band Texture Formation in Macroscopically Oriented Semirigid Polymer System

ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＢａｎｄＴｅｘｔｕｒｅＦｏｒｍａｔｉｏｎｉｎＭａｃｒｏｓｃｏｐｉｃａｌｌｙＯｒｉｅｎｔｅｄＳｅｍｉｒｉｇｉｄＰｏｌｙｍｅｒＳｙｓｔｅｍＺｈａｎｇＨｏｎｇ－ｄｏｎｇ；ＹＡＮＤｏｎｇ；ａｎｄＹＡＮＧＹｕ－ｌｉａ...

液晶聚合物β成核剂/等规聚丙烯的等温结晶动力学和熔融行为

将主链型液晶聚酯(PBDPS)大分子β成核剂与等规聚丙烯(i PP)熔融共混,得到不同添加量的i PP/PBDPS样品。利用差示扫描量热分析、X射线衍射、偏光显微镜等研究了i PP和PBDPS共混物的等温结晶动力学、结晶熔融行为、晶型结构和结晶形态。结果表明,i PP和i PP/PBDPS共混物的等温结晶动力学适用于Avrami方程,Avrami指数(n)从2. 62～2. 81变为2. 60～3. 25,晶体的生长方式为二维生长与三维生长并存。PBDPS起到异相成核作用,i PP结晶速率常数(K)随着PBDPS的添加而增大,半结晶时间(t1/2)随之缩短。使用Arrhenius方程计算了等温结晶活化能,并通过HoffmanWeeks外推法得到了i PP/PBDPS中α、β晶的平衡熔点。液晶高分子PBDPS能有效诱导i PP形成β晶型,β晶含量随着PBDPS添加量与结晶温度的提升而增大,当PBDPS质量分数为4%,结晶温度为130℃时,β晶含量高达92. 5%。

发光液晶高分子:分子构筑、结构与性能及其应用

发光液晶高分子结合了液晶高分子的有序性、稳定性、力学性能和发光分子的发光特性,有着广阔的应用前景。为了获得高效的发光液晶高分子,不同结构的发光液晶高分子被成功地设计与合成,包括主链型、侧链型、“甲壳”型发光液晶高分子、发光液晶高分子网络等。同时,分子结构、液晶相结构与光物理性质的关系也得到了相应的深入研究。本文总结了发光液晶高分子的最新研究进展,详细介绍了不同类型发光液晶高分子的分子结构设计合成、结构与性能、相关应用,并对其发展前景进行了展望。

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。