新型显示偏光片光学膜的加工-结构-性能关系

偏光片是薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)和有机发光二极管显示(OLED)中最重要的组成部分之一,是一种是由偏光膜、支撑膜、相位差膜等光学膜组合成的多层高分子复合膜.每个组成膜所用材料不同,在偏光片中也发挥不同的作用.随着新型显示的发展,偏振片的产业规模和需求呈井喷之势.然而,目前国内偏光片主要依赖进口,其原因是对偏光片中的各层高分子薄膜加工机制并不明晰,基础研究较为薄弱.本文介绍了本课题组在聚乙烯醇(PVA)偏光膜、三醋酸纤维素(CTA)相位差膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)支撑膜的相关研究进展.通过高时间分辨同步辐射X射线散射与多种原位拉伸装置联用的实验手段,模拟真实复杂的工业生产环境,在线采集偏光片三张光学膜的结构演化规律,并建立其与光学等性能的关系,为光学膜高端制造提供基础原理指导.最后,我们展望了新型显示偏光片光学膜今后的发展方向.     

拉伸状态下弹性聚醚酯聚集态结构和分子运动的固体高分辨核磁共振研究

用固体高分辨核磁共振碳谱方法对不同拉伸比的聚醚酯嵌段共聚物的聚集态结构和分子运动进行了研究,发现共聚物中的聚四氢呋喃(PTMO)链段在拉伸比为2 0时开始就出现结晶,且结晶度和晶片厚度都随着拉伸比增加而明显增加,而样品中未结晶部分的高频分子运动随拉伸比的变化则不明显,拉伸导致的PTMO结晶主要发生在“纯”的PTMO非晶区.通过1 H自旋扩散实验,估算出在拉伸比为4 . 0倍时,PTMO非晶区与结晶区的界面层厚度为1 .1nm ,PTMO非晶区与硬段的结晶区的界面厚度约为3 .1nm .     

基于含POSS-dendrimer超强液晶凝胶的柔性可拉伸液晶光散射显示器

利用凝胶因子自组装可赋予凝胶网络形状、强度等的特性,设计制备了多面体齐聚倍半硅氧烷(POSS)核有机无机杂化dendrimer(POSS-G1-BOC)凝胶因子并将其引入到液晶客体分子中,获得了兼具力学性能与响应特性的超分子液晶凝胶.在系统研究该液晶凝胶的凝胶行为、响应特性、表面形貌、组装机理及力学性质的基础之上,制备了基于透明柔性可拉伸导电薄膜(PU/Ag NWs)的三明治结构液晶光散射显示器件.该器件在低电压(10 V,DC)驱动下即可实现较高对比度的显示效果,不仅可以在弯曲至曲率为0.14 cm-1的条件下使用,而且在拉伸至原始长度的120%时,仍可保持自身的电控响应特性,有望将其广泛应用于可穿戴设备、智能响应性材料等领域.     

基于VRML网络平台应用虚拟技术进行有机物结构教学的研究

教学中从网上搜索有机物分子微观结构时,发现了一个非常好的网站,该网站可以利用VRML实现对有机物分子的虚拟生成,并可以将生成的文件保存下来,安装适当的插件后,可方便地通过IE浏览器浏览学习。目前,虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、工程技术、建筑设计、医学实习、军事训练、艺术等许多领域。在发达国家,虚拟现实技术已应用于远程教育及课堂教学。如果我们能够借助此平台进行深入开发,并运用到有机物分子微观结构的教学中去,必将对现代有机教学起到重要的推动作用。     

蛋白–配体复合物的结构及其相互作用分子机制的虚拟仿真实验项目的建设与教学实践——COVID-19肺炎疫情防控时期线上教学的案例

The scale gap between the macro world and the micro world makes it impossible to directly observe the micro-structure, but chemical researchers must elucidate the properties of macro matter based on the micro-structure. Therefore, characterizing the micro-structure through the X-ray diffraction and other instruments is an important means to understand the micro world. However, it is hard for undergraduates to learn and understand the microstructure by using these scientific instruments due to the high instrumental running cost, complicated operation procedure and radiation safety issue. By integrating the construction concept of "combination of reality and practice", protein-ligand complexes crystallography research, the latest results of the theory of accurate prediction of ligand binding conformation, and the basic theoretical knowledge in the "Structural Chemistry Curriculum Group", we developed this virtual simulation experimental project by using modern information technology such as "3D virtual reality". This project will provide a useful method for the study of the theoretical foundation of chemistry, and development of thinking with chemical knowledge, scientific expression, and application abilities.     

基于苯并噻唑的新型双硼桥联梯形共轭骨架的合成、结构及其性质

设计合成了一个新型双硼桥联梯形分子.该有机分子拥有一个拓展的π共轭骨架结构.通过真空升华方法,得到了这个化合物的单晶.单晶X射线衍射分析表明该化合物拥有一个完全共平面的并七环梯形骨架.与每一个硼配位的米基基团可以有效地隔离发光单元,避免聚集诱导淬灭.化合物具有非常高的熔点和热分解温度,表明其拥有良好的热稳定性.电化学、光物理性质和理论计算研究表明,我们设计的双硼梯形共轭化合物在有机电子发光二级管器件中具有潜在的应用价值.因此,构筑了以该分子为发光层和电子传输层的器件,得到了不错的电致发光效果.     

基于静电纺丝技术的多级结构聚合物纳米纤维复合材料的研究进展

静电纺丝技术是目前制备纳米纤维最重要的方法之一,以其制备的纤维具有直径可控、比表面积大、孔隙率高等优点,因而被广泛应用于过滤、催化、传感器及生物医学等众多领域.以静电纺丝纤维为模板可进一步构建多级结构的功能性聚合物纳米纤维复合材料,拓宽其应用范围.本文着重概述了近年来基于静电纺丝技术的简单共混型、核壳结构及多级结构的聚合物纳米纤维复合材料的制备、结构及性能,并展望了其应用研究前景.     

基于螺环结构桥连的固有微孔卟啉聚合物网络的制备与表征及其催化Knoevenagel缩合反应

通过5,10,15,20-四(4-羧基苯基)(TCPP)卟啉单体与含螺环结构的二胺单体(SpiroDA)的缩聚反应,实现了含螺环结构的卟啉基固有微孔材料的定向合成(PIM-Spiro)。同时在相同的工艺条件下,以对苯二胺(PPDA),4,4'-二氨基二苯醚(ODA)作为二胺单体分别制备了相应的聚酰胺(PA)网络材料。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、氮气吸附等分析测试手段对3种聚酰胺材料的网络结构和物理化学性能进行了表征。结果表明:螺环扭曲结构的引入可以有效提高微孔卟啉聚合物网络的比表面积,同时在溶剂中表现出很强的溶胀特性;所制备的聚酰胺网络材料中的卟啉基和酰胺键所含的高密度N—H键,赋予材料良好的碱性催化特性。     

基于高效液相色谱-高分辨质谱技术的柴胡皂苷c化学转化产物结构与途径分析

利用高效液相色谱|(HPLC)-Q Exactive-Orbitrap高分辨质谱(HRMS)技术分析12-磷钨酸化学转化柴胡皂苷c(SSc)的产物结构和转化途径。HPLC可以快速分离结构相近的转化产物。利用HRMS获得产物分子及其碎片离子的精确质量数,鉴定产物结构并分析转化途径。结果表明,在12-磷钨酸产生的酸性环境中,SSc主要通过C₁₈位的环醚开环和羟基消除反应生成具有异环双烯结构的柴胡皂苷h(SSh),并伴随着C₃位的去糖基化反应生成去鼠李糖-SSc和去鼠李糖-SSh。转化反应6 h后趋于稳定。HPLC-Q Exactive-Orbitrap技术能够快速准确地分析柴胡皂苷及其转化产物结构,并可以区分转化得到的异环双烯和同环双烯柴胡皂苷同分异构体。