枝杈状Bola型两亲分子包覆的层状近晶相多金属氧簇液晶

我们利用离子自组装的方法以含苯甲酸基团的两亲分子A6包覆了含铕的无机多金属氧簇Na9[EuW10O36]。利用红外光谱、热重分析、元素分析等方法对所得有机无机杂化复合物A6Eu进行了详细的结构表征。苯甲酸基团通过分子间氢键相互作用发生的二聚使有机组分形成了枝杈状的Bola型结构,这种结构导致外围的介晶基元以侧向方式连接在无机簇上。我们通过差示扫描量热法、偏光显微镜和变温X射线衍射对A6Eu的热致液晶性质进行了表征。虽然单独的两亲分子A6组装成了简单的近晶结构,但是复合物A6Eu表现出新颖的层状近晶相液晶结构。层状近晶相液晶结构中介晶基元是平行于层面的。由此可见,介晶基元的侧向连接方式对复合物的热致组装结构具有重要影响。多金属氧簇的荧光性质在液晶材料中得到了很好的保持。     

基于多金属氧簇的手性超分子液晶

以手性诱导为切入点,采用含胆固醇基团的季铵盐表面活性剂静电包覆缺位的Keggin结构多金属氧簇K7PW11O39·12H2O,得到了手性介晶阳离子修饰的多金属氧簇杂化超分子复合物。圆二色谱对该复合物光学活性的表征说明外围的手性表面活性剂可以通过静电相互作用诱导复合物显示出手性。利用差示扫描量热曲线法、偏光显微镜观察和变温X射线衍射详细研究了该复合物的热性质和相行为,结果表明该复合物在较宽的温度范围内具有热致液晶性质,是一种典型的手性近晶A相离子液晶材料。     

棒状硫醇液晶的合成

通过亲核取代反应引入硫醇官能团,利用缩合反应形成苯甲酸联苯酯基元,合成了以苯甲酸联苯酯为液晶基元分子端部含有硫醇基团的棒状分子--4′-（6-巯基己烷氧基）-4-烷氧基-苯甲酸联苯酯(4a~4c),其结构经¹H NMR、 IR、 HR-MS(ESI)和元素分析表征。偏光显微观察和差示扫描量热分析结果表明：4在60~170 ℃表现出热致性近晶A相与向列相。随着端部烷氧链的增长,4的近晶A相温度区间由14 ℃拓宽到38 ℃,而清亮点由170 ℃逐渐降低至129 ℃。     

基于铕取代多金属氧簇的手性发光液晶材料（英文）

将铕取代的多金属氧簇引入手性液晶体系是构筑多功能手性发光软材料的有力工具。圆二色谱表明手性两亲分子可以通过静电相互作用诱导非手性多金属氧簇显示出超分子手性。差示扫描量热法、偏光显微镜和变温X射线衍射证实这种有机无机杂化的多金属氧簇复合物具有热致液晶性质。复合物的薄膜显示出本征发光,并且我们可以通过温度调控复合物的发光性质。用手性介晶阳离子静电包覆多金属氧簇是构筑多金属氧簇基手性发光液晶材料的有效方法。     

基于多金属氧簇的手性超分子液晶

以手性诱导为切入点,采用含胆固醇基团的季铵盐表面活性剂静电包覆缺位的Keggin结构多金属氧簇K₇PW₁₁O₃₉·12H₂O,得到了手性介晶阳离子修饰的多金属氧簇杂化超分子复合物。圆二色谱对该复合物光学活性的表征说明外围的手性表面活性剂可以通过静电相互作用诱导复合物显示出手性。利用差示扫描量热曲线法、偏光显微镜观察和变温X射线衍射详细研究了该复合物的热性质和相行为,结果表明该复合物在较宽的温度范围内具有热致液晶性质,是一种典型的手性近晶A相离子液晶材料。     

新型棒状磺酸液晶的合成与表征

以联苯为液晶基元,通过磺酸内酯的开环反应合成了新型磺酸基团位于分子末端的棒状分子——4-烷氧基-4’-丁氧烷磺酸基联苯(3a和3b),其结构经1H NMR和IR表征.偏光显微镜观察和差示扫描量热分析结果表明,3在高于180℃时表现出热致性近晶A相.     

有机阳离子-无机多阴离子复合物:高分子体系中的组装及其自组装

有机阳离子包覆多金属氧簇无机多阴离子形成的具有确定化学组成、两亲性核壳结构超分子复合物,具有易于调控和集成有机和无机组分结构与功能的特性.以此类复合物为预组装体的自组装和高分子功能杂化材料展现了一类具有多方面构筑超分子组装体的新型构筑基元体系.如何实现预组装体复合物在结构稳定、具有良好加工性基材中的组装和功能化成为这一领域的重要研究内容.本文系统地总结了基于此类超分子复合物的高分子纳米复合材料和溶液中组装方面的研究进展与发展趋势.     

新型苯甲酸-吡啶超分子液晶的合成: 全氟烃基和介晶体刚性 对液晶性的影响

报道了4-正烷氧基苯甲酸和4-正全氟己基苯甲酸分别与吡啶衍生物3a, 3b通过分子间氢键形成的超分子液晶化合物的合成和热致液晶性. 目标超分子液晶化合物的介晶性和氢键的缔合通过热台偏光显微镜, 差示扫描量热法, 核磁和红外光谱进行了研究. 结果显示: 吡啶衍生物3a, 3b不具有液晶性. 4-正烷氧基苯甲酸与吡啶衍生物3a, 3b形成的复合物4a和4b具有向列相和近晶C相, 而4-全氟己基苯甲酸与吡啶衍生物3a, 3b形成的复合物6a, 6b则呈现多个近晶相. 4a-n系列化合物比4b-n系列具有更高的熔点和清亮点, 而4b-n系列存在明显的奇偶效应. 红外光谱证实了羧基与吡啶基之间存在氢键.     

新型液晶基元——对烯丙氧基苯甲酸对氰基苯羟酯的合成及其液晶性能

以烯丙基溴,对羟基苯甲酸和对氰基苯酚为主要原料,通过Williamson和酯化反应合成了一种新型的具有反应活性的液晶基元——对烯丙氧基苯甲酸对氰基苯羟酯(1),产率60.1%,其结构经1H NMR和IR表征。DSC,热台偏光显微镜和X-射线衍射分析表明,1具有液晶性,介晶区间为81℃;在升温及降温过程中呈现出的扇形织构隶属于近晶C晶型,为互变双向性液晶基元。     

一种不含介晶基团的两亲性高分子的热致液晶行为

一种不含介晶基团的两亲性高分子的热致液晶行为张希，张瑞丰，沈家骢，赵晓光，周恩乐（吉林大学化学系，长春，１３００２３）（中国科学院长春应用化学研究所，中国科学院长春高分子物理开放实验室）关键词两亲性高分子，疏水作用，热致液晶热致液晶分子结构中含有几何...     

点击化学合成盘-棒-盘状液晶三聚体

本文设计并合成了一系列盘-棒-盘状液晶三聚体.此类三聚体由两个相同的苯并菲盘状介晶基元和一个联苯棒状介晶基元通过CuI-NEt3体系催化端基炔和端基叠氮化合物的点击反应连接形成.该三聚体结构通过核磁、红外和高分辨质谱表征;介晶性通过偏光显微镜(POM)、差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射(XRD)进行了研究.结果显示:此类液晶三聚体均为室温液晶,呈现四方柱状相(Colr).连接3个介晶基元的柔性间隔基的长度对化合物的相转变温度具有明显影响.     

聚吡咯衍生物的合成及液晶性能

系统论述了新型导电功能性液晶聚合物3-和N-液晶基元取代聚吡咯的合成和液晶行为。指出通过化学氧化聚合、电化学氧化聚合和脱卤缩合聚合可以获得液晶性聚吡咯衍生物。它们均显示热致液晶行为，且多数呈现近晶液晶相，少数呈现向列液晶相，有些具有2种近晶相，有些具有单变液晶性。N-液晶基元取代聚吡咯比3-位取代聚吡咯具有较高的液晶稳定性。较长的亚甲基间隔和极性的介晶基团能够使N-取代聚吡咯具有较大的液晶微区和稳定的液晶相。N-取代液晶聚吡咯在摩擦力的作用下还可以诱发单轴取向。这种热致液晶性聚吡咯衍生物的研究成功有希望克服聚吡咯难以成型加工的巨大障碍。     

含胆固醇和 4-(反式-正烷基环己基)苯甲酸结构单元的双液晶基元液晶化合物的合成及其性质

本文合成了一系列含有胆固醇和4-（反式-正烷基环己基）苯甲酸结构单元的新型双液晶基元液晶化合物。这些化合物中两个介晶基元是利用不同长度的氧烷酰基连接在一起。利用FT-IR、MS、1H NMR、POM、DSC 表证了所得化合物的结构和介晶性,并选择几种双液晶基元液晶测定了它们的机械黏度和在主体液晶中的螺旋扭曲力（HTP)。结果表明,绝大多数化合物显示较低相变温度的胆甾相（N*）,并且被选择的化合物的平均机械黏度和螺旋扭曲力类似于或优于胆甾醇任酸酯。     

氧化还原对Lindqvist型多金属氧簇复合物自组装的动态调控（英文）

自组装的动态调控对材料科学的发展至关重要,它在智能材料和器件的开发中具有巨大的潜力。多金属氧簇是一类纳米尺度的无机功能簇,尤其是当它被有机组分共价修饰或者非共价修饰之后,已经发展成为超分子自组装中优异的构筑基元之一。多金属氧簇是典型的刺激响应功能团簇,光化学或电化学方法可将其还原为混合价态,即使经历了逐步的多电子氧化还原后多金属氧簇的结构仍保持不变。多金属氧簇独特的光致变色使其表现出不同的光物理性质,这激励着我们去开发基于多金属氧簇复合物的动态自组装。Lindqvist型六钼酸盐簇[Mo_6O_(19)]~(2-)是负电荷数目最少的多金属氧簇之一,是构筑新颖组装结构的理想构筑基元。本文在乙腈溶剂中用十八烷基三甲基铵替换Lindqvist型多金属氧簇复合物(TBA)_2[Mo_6O_(19)]的抗衡离子,通过简单的替换方法制备了一种单链表面活性剂包覆的多金属氧簇复合物(ODTA)_2[Mo_6O_(19)]。通过核磁共振氢谱、红外光谱、热重分析和元素分析表征了多金属氧簇复合物的结构。复合物(ODTA)_2[Mo_6O_(19)]在乙腈和异丙醇(体积比是4比1)中的溶液在经过交替的紫外光照和空气氧化后表现出了可逆的光致变色性质。复合物的溶液经紫外光照后由浅黄色快速变成蓝色。紫外可见吸收光谱在751 nm处出现的宽吸收带归属于MoV→MoVI的价间电荷转移跃迁,这表明还原态多金属氧簇的形成。经过空气氧化之后蓝色褪去。这种可逆的光致变色可以多次循环实现。扫描电镜、透射电镜和X射线衍射的测试证实了复合物在乙腈和异丙醇中形成了螺旋形貌的组装体。更有意义的是,复合物在光致变色的同时发生了从螺旋条带到球形组装体的形貌转变。光致变色过程中的形貌演变是从短螺旋条带经过海胆型聚集体变为球形组装体。最重要的是,经过空气氧化后螺旋组装体可以再次恢复,表明这是由氧化还原刺激驱动的可逆形貌转变。X射线光电子能谱和核磁共振氢谱的测试表明,氧化还原调控的可逆自组装是由无机簇与有机阳离子之间静电吸引力和无机簇之间静电排斥力的变化所驱动的。此研究结果将有助于更好地理解动态自组装的机理,并有助于推动先进智能材料的精准制备。     

新型偶氮苯类树状液晶的合成及表征

采用酯化反应合成端基含8个甲氧基偶氮苯介晶基元的新型树状液晶分子，并用元素分析、核磁共振(NMR)、红外光谱(IR)、差示扫描量热(DSC)和偏光显微镜(POM)表征树状液晶分子的结构与液晶性。结果表明：树枝状液晶分子在76℃表现出近晶态(S)向向列态(N)转变；在137℃表现出向列态向各相同性态转变；通过偏光显微镜观察到近晶态典型的焦锥织构，向列态典型的丝状织构。     

一种通过分子间氢键自组装的侧链液晶聚合物

一种通过分子间氢键自组装的侧链液晶聚合物邢佩祥，赵英英，汤心颐，姜炳政（吉林大学化学系，长春，１３００２３）（中国科学院长春应用化学研究所高分子物理开放实验室）关键词氢键，侧链液晶聚合物，近晶相，自组装自Ｒｉｎｇｓｄｏｒｆ［１］等提出在介晶基团与主链...     

光致变色液晶高分子研究(Ⅳ)─含苯甲酸－4－甲氧基苯酯介晶基元和偶氮苯光色基元侧链共聚硅氧烷的液晶行为

用热台偏光显微镜和DSC法研究了含苯甲酸-4-甲氧基苯酯介晶基元和偶氮苯光色基元侧链共聚硅氧烷(PSⅡ)的液晶性。将非介晶基元并入液晶均聚物PSⅡ-1,共聚物PSⅡ-2、PSⅡ-3的液晶态类型不变,PSⅡ-4仅存在近晶相,PSⅡ-5～8无双折射现象,保持共聚物液晶性的最低含介晶基元单体的极限摩尔含量为80%.在液晶共聚物中,非介晶基组分含量增加时,其T_m、ΔH_m和ΔS_m降低;非介晶组分在10mol%时,T_i、ΔH_i和ΔS_i具有最小值。     

γ-取代-β-二酮二羧基合铑的合成与介晶性

合成了体系中含一个苯环、二个苯环的γ-取代-β二酮二羰基合铑棒状金属有机化合物,并对其介晶性进行了表征.探讨了分子长宽比、刚性实和结构对液晶性质的影响.同时表明了向列相有机液晶分子的模型设计同样能很好地指导金属有机液晶分子的设计、合成及介晶性行为的研究.     

手征性侧链液晶高分子取向结构的研究

用偏光显微镜,红外二色性和Ｘ 射线衍射研究了一种手征性侧链液晶高分子的相态织构和弛豫行为．偏光显微镜观察这种侧链液晶高分子冻结取向液晶态薄膜时,可观察到与剪切方向垂直的明暗相间的条带织构．红外二向色性的结果表明,取向态中侧链上的介晶基元倾向于与剪切方向垂直排列．取向和非取向膜的Ｘ射线衍射揭示了该侧链液晶高分子具有反铁电性液晶的两套反相螺旋结构．取向薄膜在液晶态的弛豫行为表明,取向作用能促进侧链高分子近晶相层状结构的生长,而且介晶基元的取向在弛豫过程中能保持下来．     

聚乙烯基吡啶共聚物与取代苯基偶氮苯酚复合物的制备及其液晶性质

通过分子间弱相互作用力组装形成的液晶高分子与一般侧链液晶高分子相比，其介晶基元与聚合物主链搭配选择范围宽，且易于组装制备．因此，将氢键［１，２］，离子键［３，４］等引入液晶高分子制备领域，越来越引起人们的兴趣．目前以吡啶 羧基氢键组装成的侧链液晶高分...