含偶氮基团的弯曲型分子的光谱特性研究

偶氮连接基团(—NN—)有着特殊的热化学和光化学行为,在适当波长光的照射下,能发生可逆的顺反异构反应,从而发生吸收波长的变化。在分子设计、光定位、光致变色和热致变色等方面,偶氮连接基团的非线性光化学性质都有着潜在的应用价值。文章以含有偶氮基作为侧翼的弯曲型分子作为研究对象,比较了弯曲型和直线型分子的吸收光谱;并用计算机模拟计算了弯曲型分子的角度,发现分子弯曲角和紫外可见吸收光谱存在着密切的关系。     

含希夫碱基团的不对称弯曲型液晶分子的合成和相变研究

以3-氨基-2-甲基苯甲酸为原料,合成了含希夫碱基团的5个不对称弯曲型液晶分子,通过1HNMR、HRMS测试手段对其结构进行了表征,采用示差扫描量热法(DSC)和偏光显微镜等方法研究了它们的液晶性和相变温度,发现不仅相变温度随着分子苯环数的下降而下降,其液晶相的稳定性也随着苯环数的下降而下降,含有5个苯环的化合物呈现多个近晶相和向列相,含4个苯环的化合物则只有一个近晶相和向列相,而3个环的化合物仅在降温的过程中呈现近晶相。     

噻二唑类弯曲型液晶分子的合成和性能研究

合成了两个系列以1,3,4-噻二唑为中心基团的弯曲型分子,结合偏光显微熔点仪(POM)观察和差示量热扫描法(DSC)研究了它们的液晶性能。研究发现,这两类弯曲型分子都会出现N相。其中,对称型五环酯类噻二唑弯曲型分子的熔点都较高,清亮点均超过360℃;含烯丙基非对称噻二唑类弯曲型分子熔点和清亮点温度大幅度降低,N相的温区较宽,以庚基为端基链的弯曲型分子出现N相的温度区间超过120℃。     

弯曲型向列相液晶研究进展

弯曲型向列相液晶是近年来新发现的一类具有特殊光电性能的液晶材料。这类液晶分子具有独特的弯曲形状,表现出不同于棒状液晶的优良特性;但这些弯曲型向列相液晶分子普遍存在着熔点高,易出现宽温近晶相的问题。文章对以取代间苯二酚、萘环、噁二唑环等为中心环,酯键、碳(氮)氮双键等为桥键的弯曲型向列相液晶化合物的分子结构、特性、研究进展以及侧位取代对液晶性能的影响做了简要概述。     

含偶氮苯弯曲液晶的光化学性质研究

研究了紫外光照和温度对偶氮弯曲液晶极化电流的影响。在365 nm紫外光照下,这种偶氮化合物的极化强度随紫外光照时间增加而变化直至为零;当温度从150^oC 升高到 175^oC时,弯曲液晶的极化电流随温度线性降低,用Landau-de Gennes理论解释了这一现象。其极化情况随紫外光照和温度而变化的实验规律表明：在紫外光照下偶氮弯曲液晶发生了光致异构化、光裂解和热裂解作用。     

一类不对称含氟吖嗪型液晶的合成及中间相性能研究

通过不以肼为原料的方法合成了一系列新型结构中含有吖嗪基团的不对称含氟液晶——N-(4-烷氧基苯甲醛)-N′-(4-氟苯甲醛)缩连氮,通过红外光谱、核磁共振等方法对其化学结构进行了确认,通过偏光显微镜和差示扫描量热仪对它们的中间相性能研究进行了表征,结果表明所合成的化合物均为互变性向列相液晶,可能是由于奇偶效应,它们的中间相性能随分子结构的变化规律并不明显。     

一类不对称含氟吖嗪型液晶的合成及中问相性能研究

通过不以肼为原料的方法合成了一系列新型结构中含有吖嗪基团的不对称含氟液晶--N-(4-烷氧基苯甲醛)-N'-(4-氟苯甲醛)缩连氮,通过红外光谱、核磁共振等方法对其化学结构进行了确认,通过偏光显微镜和差示扫描量热仪对它们的中间相性能研究进行了表征,结果表明所合成的化合物均为互变性向列相液晶,可能是由于奇偶效应,它们的中间相性能随分子结构的变化规律并不明显.     

对称Y型分子向列相液晶的相变

在V型双轴性向列相液晶分子的基础上构造一对称Y型分子,并将其抽象为呈"Y"状排列的三刚性分子长棒,考虑棒与棒间的简单相互作用的叠加,得到了分子间的相互作用能。利用平均场理论,得到系统的自由能与序参数之间的函数关系,并给出了在一定温度下系统从各向同性相至单轴相以及从单轴相至双轴相相变的相图。     

紫外光照下偶氮香蕉型液晶的光吸收特性研究

借助紫外可见光谱仪观测和电子结构计算,研究了紫外光照对偶氮香蕉型液晶电子结构和光吸收特性的影响。吸收光谱显示：这种液晶的两个光学吸收峰分别位于360nm和275 nm。电子结构计算表明：这两个光学吸收主要来自于液晶中含偶氮官能团的电子跃迁。结果表明：36５nm光子可将液晶中的氮氮双键打断,从而导致其在360nm处的吸收迅速降低,同时使275 nm处的吸收相应增加。     

不对称弱锚定沿面排列向列液晶盒的研究

用解析方法研究了上、下基板锚定强度不同的弱锚定沿面排列向列液晶盒(不对称液晶盒)，给出了指向矢倾角θ满足的方程和边界条件，讨论了它的解，导出Freedericksz转变的阈值场强和饱和场强。研究了由于上、下基板锚定强度不同而引起的对称性破缺，以及对称破缺和磁场强度之间的关系，发现了不对称液晶盒一些特殊的现象。作为应用的例子，讨论了一种测定基板锚定强度的新方法。     

含氟二苯乙炔类液晶材料的合成和性质研究

从烷基苄氯和对氟苯甲醛开始,用Ｗｉｔｉｎｇ－Ｈｏｒｎｅｒ反应合成了１,２－二苯乙烯,再加成一分子溴,然后脱去两分子溴化氢,将双键转变成三键,合成了末端为单氟和碳原子数分别为３,４,５,６正构烷基链的４种三环二苯乙炔类化合物。４种化合物分别具有从８５～１０１℃宽的向列相温度范围。     

侧向氟取代双烷基环己基联苯类液晶化合物的介晶性研究

利用差示扫描量热仪(DSC)、显微热分析仪和偏光显微镜(POM)对系列侧向氟取代双烷基环己基联苯类液晶的介晶性进行了系统研究。结果表明,所有化合物均有介晶性。在液晶态可观察到部分单体的近晶C相(SC)、近晶B相(SB)、近晶A相(SA)和所有单体向列相的典型织构。与相应的4,4′-双-(烷基环己基)联苯类液晶相比,引入侧向氟取代基以后近晶相温度区间明显减小,向列相温度区间增加。     

未端氰基取代含氟二苯乙炔类液晶的合成与相变研究

设计并合成了一类新型末端氰基取代含氟二苯乙炔类液晶。通过偏光显微镜和DSC对其相仿进行了研究。此类化合物仅呈现一个向列相。讨论了积极效应和极性因素对液晶稳定性及相奕温度范围的影响。     

三苯环香蕉形液晶的合成和表征

通过脂肪酸和三苯环化合物1,3-phenylene bis(4-hydroxybenzylideneamine)的酯化反应合成了对称的同系物三苯环香蕉形分子化合物N,N-bis(4-(alkylcarbonyloxyl)benzylidene)benzene-1,3-diamine,其末端酯基尾链中的碳原子数为1～12。用偏光显微镜和差示扫描量热分析法对所合成的三苯环香蕉形分子化合物进行了细致的表征。结果表明:这些三苯环香蕉形分子化合物在第二次升温和第二次降温过程中均能够形成液晶相,其香蕉相分别在187～218℃(升温)和120～179℃(降温)之间形成。     

聚合物网络稳定液晶的电光偏振片

采用类似宾主效应法,在１Ｔ高斯的磁场中合成了聚合物网络稳定液晶膜。这种膜在关态呈透明态,且具有取向呈各向异向性。研究表明,在适度电场作用下。这种膜可呈现强的光散射各向异性,即光偏振性。用建立的结构模型分析和讨论了实验的结果。     

含胆甾烯基结构的手性二介晶结构液晶化合物

二介晶结构液晶化合物是指分子中含有由柔性的间隔基连接2个同样的介晶结构单元（对称）或不同的介晶结构单元（不对称）的化合物。对称的二介晶结构化合物可作为高分子液晶研究的理想模型，而不对称的二介晶结构化合物，尤其是含胆甾烯基结构的二介晶结构液晶化合物由于胆甾烯基的手性呈现新型而独特的液晶相，并且其液晶行为随着连接2个介晶结构单元的间隔基的碳链长度和碳原子数的奇偶以及第二个液晶结构单元的种类有规律性的变化，引起了各国学者的关注。本文总结了含胆甾烯基结构的手性二介晶结构液晶化合物的液晶性质。