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液晶偶氮苯类离子液晶与其液晶离聚物合成和性质

收藏本文 2024-02-29 点赞:10073 浏览:36520 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文基于离子液晶和液晶离聚物的最新进展,通过分子设计原理,合成了系列偶氮苯类离子液晶、液晶离聚物以及离子液晶自组装超分子材料,对其化学结构、液晶行为和聚集态结构进行了表征和探讨。主要包括以下三个方面的内容:1.通过预先合成含双羟基的偶氮苯液晶单体与碘代烷进行烷基化反应,合成了系列热致型离子液晶。结果发现:离子液晶的清亮点随烷基链碳数增加而降低,熔点升高;当烷基链碳数增加至4时,离子液晶的熔点和清亮点降至最低,此后随着碳链增加,相变温度基本不变;随烷基链碳数增加,液晶的取向有序性降低,离子液晶以近晶相转变成向列相结构。2.通过偶氮苯离子液晶与聚乙烯基磺酸钠进行离子交换反应,合成了热致型液晶离聚物。探讨发现:液晶离聚物在偏振光下呈扇形焦锥织构,属于近晶相;离子之间的相互作用限制了液晶基元流动,使得离聚物由液晶态直接过冷至玻璃态;而升温至分解温度时,未观察到液晶态向各向同性态的转变;液晶基元中烷基链长度对离聚物液晶性无显著影响。3.通过离子液晶AzoCl与苝四羧酸二酐钾盐PTAS进行离子交换,合成了含共轭离子化合物PTAS-AzoCl。结果发现:PTAS-AzoCl通过分子间π-π非共价相互作用,自组装成平均长约40μm,宽约12μm,厚为70~150nm的多层片状超分子结构。这种大尺寸的、光响应性的自组装超分子材料在有机半导体、光存储和光学器件等光电功能材料领域具有潜在的运用。关键词:离子液晶论文液晶离聚物论文偶氮苯论文自组装论文超分子结构论文

    摘要5-6

    ABSTRACT6-9

    第一章 绪论9-26

    1.1 离子液晶9-19

    1.1.1 非金属类离子液晶9-16

    1.1.2 含金属类离子液晶16-19

    1.2 液晶离聚物19-25

    1.2.1 主链型液晶离聚物20-21

    1.2.2 侧链型液晶离聚物21-23

    1.2.3 树状液晶离聚物23-25

    1.3 论文选题与探讨内容25-26

    1.3.1 论文选题25

    1.3.2 探讨内容25-26

    第二章 偶氮苯类离子液晶的合成及其液晶性26-37

    2.1 前言26

    2.2 实验部分26-30

    2.2.1 仪器设备26-27

    2.2.2 原料及试剂27

    2.2.3 偶氮苯液晶单体(AzoM)的合成27-29

    2.2.4 偶氮苯离子液晶(AzoCn)的合成29

    2.2.5 测试表征29-30

    2.3 结果与讨论30-36

    2.3.1 离子液晶的合成30-32

    2.3.2 DSC热行为浅析32-33

    2.3.3 液晶织构浅析33-35

    2.3.4 XRD浅析35-36

    2.4 本章小结36-37

    第三章 偶氮苯类液晶离聚物的合成及其液晶性37-44

    3.1 前言37

    3.2 实验部分37-39

    3.2.1 仪器设备37-38

    3.2.2 原料及试剂38

    3.2.3 液晶离聚物的合成(AzoCmP)38-39

    3.2.4 测试表征39

    3.3 结果与讨论39-43

    3.3.1 化学结构表征39-41

    3.3.2 液晶性浅析41-43

    3.4 本章小结43-44

    第四章 离子液晶自组装超分子材料44-52

    4.1 前言44

    4.2 实验部分44-46

    4.2.1 仪器设备44-45

    4.2.2 原料及试剂45

    4.2.3 偶氮苯类花四羧酸二酐衍生物的合成(PTAS-AzoC1)45

    4.2.4 测试表征45-46

    4.3 结果与讨论46-51

    4.3.1 合成与化学结构46-48

    4.3.2 自组装超分子材料48-51

    4.4 本章小结51-52

    全文总结52-53

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