两种新碗形分子的合成及其纤维状晶的研究

以香兰素为原料,采用三聚法合成了2种外围脂肪族基团碳数分别为3和5的环三亚藜芦基(cyclotriveratrylene,CTV)系衍生物碗形分子--CTV-3和CTV-5,其中,用先关环后衍生化的合成路线克服了因CTV-5的外围基团太长、分子对称性不好而无法用传统方法合成的难题.产物的化学结构经1H NMR、13CNMR、质谱以及元素分析确认.在偏光显微镜下观察到纤维状晶叠加在碗形分子的向列液晶织构上.纤维状晶是从液晶态冷却时形成并装饰在原液晶织构上的一种结晶形态.通过SEM测定,观察到纤维状晶实际上是由厚度约为100-200m、宽度为2-5μm的无限长的单层片晶组成的多层片晶,而片晶则是由直径约为100nm的微纤组成的.微纤可以推断是碗形分子柱的束状聚集体.     

用马赛克形貌装饰法研究碗形分子柱状向列相的向错和分子指向矢分布

选用香兰素为原料,采用传统的三聚成环法,合成了两种碗形CTV系衍生物——CTV-1和CTV-2,前者的外围基团是—OCH3和—OCH2CH3,后者的外围基团是—OCH3和—OCH2COOCH3.两种碗形CTV分子均是热致液晶,呈现向列相典型的粒状织构和单微区的均匀织构,还观察到规则美观的马赛克形貌,每块矩形马赛克的尺寸为数十微米数量级,多次升降温循环能重复出现和消失.发现马赛克形貌实质上是在冻结的向列相织构上结晶化并收缩龟裂而装饰出来的光学图案.通过扫描电镜的研究,观察到马赛克形貌是由片晶组装而成的,每块马赛克就是一块矩形的多层片晶,多层片晶由单层片晶堆积而成.直接观察到片晶的组成单元是直径约1微米的微纤,而微纤应当是束状的碗形分子柱.马赛克形貌装饰在碗形分子柱状向列相上,通过这种新方法观察到s=＋1（δ=0和δ=90°）和s=±1/2多种点向错和Nèel微区壁等周围的分子指向矢分布情况.说明碗形分子柱状向列相与一般向列相有类似的液晶行为,但取向的基本结构单元是碗形分子柱,或者由碗形分子柱组成的束（即微纤）,而不是碗形分子本身.碗形分子柱起了一般向列相中棒状分子的作用,所以本文以一个新名称＂碗形分子柱状向列相＂BCN（Bowlic Columnar Nematic）来表示这种不同常规的向列相.     

含偶氮基团的聚甲基丙烯酸酯型侧链液晶高分子的合成与表征

报道了一种新的含对甲氧基苯氨羰基偶氮苯基团的甲基丙烯酸酯单体及其自由基聚合产物的合成。利用元素分析,＾１Ｈ－ＮＭＲ、ＵＶ－Ｖｉｓ、ＧＰＣ、ＴＧ－ＤＴＡ、ＰＯＭ及Ｘ－射线衍射等手段对其结构与性能进行了表征。结果表明,偶氮单体不具有液晶性质,而聚合物则具有向列型液晶相存在,并且它在空气中具有很好的热稳定性。     

含树枝化以及线性侧链的超分子共聚物的液晶相结构调控

设计了一类由聚4-乙烯基吡啶(P4VP)、含弯曲树枝化分子12CBP以及线性分子PDP组成的三元共混体系,其中12CBP和PDP端基均为酚羟基,可与P4VP侧基的吡啶环上的N原子进行氢键复合.傅立叶变换红外光谱、示差扫描量热法、偏光显微镜、小角X射线散射和原子力显微镜等多种研究表明该共混体系为均相体系,三组分自组装形成以P4VP为主链,12CBP和PDP为超分子侧链的"无规共聚物"P4VP(12CBP)x(PDP)y(x+y=1).该超分子侧链共聚物的聚集态结构与小分子12CBP和PDP相对含量有关.当12CBP含量x≥0.5时,体系组装形成六方柱状相结构,柱子的直径随着体系中12CBP含量减少而逐渐减小.当12CBP含量0.5时,即使少量12CBP的引入也会引起体系层状相结构的破坏,体系表现为无定形状态.     

含硝基偶氮苯侧基的丙烯酸酯类液晶聚合物的合成、结构与性能研究Ⅰ.含硝基偶氮苯侧基的丙烯酸酯液晶聚合物的合成

设计合成了溴烷基(对硝基偶氮苯基)醚■和含硝基偶氮苯的丙烯酸酯■两组化合物;用自由基聚合和化学改性两种方法合成了含硝基偶氮苯侧基的丙烯酸酯液晶聚合物,用DSC,偏光显微镜和x-射线衍射等方法表征了聚合物的相行为。     

含对硝基偶氮苯侧基的丙烯酸酯类液晶聚合物的超分子结构

利用DSC、偏光显微镜和广角X射线衍射(WAXD)等手段研究了含对硝基偶氮苯侧基的丙烯酸酯类均聚物HP_n(n=3,4.6)及其与丙烯酸的共聚物P_n(n=3,4,6,8)的相行为,结果表明:HP₆可形成向列型液晶相,其相态特征可表示为:T_g,308.9K、T_KN342K、T_NI401K,HP₃和NP₄为非液晶聚合物;P_n可形成近晶型液晶相。WAXD结果指出其d/l介于1.40～1.54之间,故其液晶相具有S_Ad型分子排布特征。对共聚物P_n的变温FTIR研究表明:P_n中存在着-COOH和-NO₂的氢键作用,使介晶基团之间的各向异性相互作用增强,有利于形成更加有序和稳定的近晶型液晶相。结合WAXD和FTIR的结果,给出了P_n液晶相的分子排布模型。     

含硝基偶氮苯侧基的丙烯酸酯类液晶聚合物的合成、结构与性质研究——Ⅱ.分子结构对T_g的影响

利用DSC研究了分子结构对含硝基偶氮苯侧基的丙烯酸酯液晶聚合物玻璃化温度的影响。结果表明,随柔性间隔基长度增加,T_g降低;当引入丙烯酸甲酯(MA)作为非晶共聚组分时,T_g降低;T_g真随MA摩尔百分含量增加而降低;当引入丙烯酸作为非晶共聚组分时,T_g升高。     

液晶聚芳醚酮/含甲基苯侧基聚芳醚酮共混体系的环带球晶

本文通过研究含氯侧基液晶聚芳醚酮/含甲基苯侧基聚芳醚酮共混体系(结晶/非晶)环带球晶的形态演变和发展过程; 利用选择性溶剂刻蚀方法确定共混体系环带球晶的相组成和相结构, 探讨了环带球晶的形成机理.     

光致变色液晶高分子研究（Ⅲ）──含胆甾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、Ｘ射线衍射和ＤＳＣ研究了含胆甾介晶基元和偶氮苯光色基元侧链共聚硅氧烷（ＰＳＩ）的液晶性．将非介晶基元并入液晶均聚物，所得共聚物的液晶态类型不变，仍显示近晶型织构，在ＰＳＩ共聚物中，保持液晶性的含介晶基元单体的最低极限组成为６０ｍｏｌ％．在液晶性存在的范围内，共聚物的清亮点由１３０℃升至１７０℃，液晶共聚物的热稳定性随非介晶组分含量的增加而增强．     

光致变色液晶高分子的研究(Ⅰ)─含胆甾介晶基无侧链聚硅氧烷及其单体的液晶行为

用POM、DSC和WAXD研究了十一烯酸胆甾酯及含胆甾介晶基元侧链聚硅氧烷的液晶行为。单体呈现明甾相的油条及螺旋织构,单致变近晶相的扇形织构和固-固相变。均聚物显示S_A相的扇形织构。     

Odd-even Effect on Liquid Crystalline Behavior for C3-Cyclotriveratrylene（CTV） Derivatives Containing Alkoxies with Different Lengths as Peripheral Groups

A series of bowlic cyclotriveratrylenes(CTV) with peripheral groups with different lengths were synthesized.These compounds were investigated by diferential scanning calorimetry and hot stage coupled polarizing microscopy.Several CTV derivatives show thermotropic liquid crystalline properties.The experimental results of their thermotropic liquid crystalline behavior indicate that the clear points,the entropy changes of melting points,the crystallization temperatures,and their entropy changes all exhibited a...     

含两种不同介晶基团的半刚性共聚酯液晶态的结构研究

用Ｘ－光衍射，偏光显微镜及ＤＳＣ对含两种不同长度介晶基团４，４’－联苯二酚（Ⅰ）和对苯二甲酸二（对羟苯基）酯（Ⅱ）的系列共聚酯的液晶态进行了表征，据其液晶态中两种介晶单元的堆砌方式提出了可能的模型，这种模型很好地解释了液晶态的Ｘ－光衍射分布．     

新型侧链液晶聚甲基丙烯酸酯研究

以横向取代的液晶基元为侧基合成了聚甲基丙烯酸酯,并对此聚合物进行初步表征.在玻璃化温度(170℃)以上样品进入液晶态.样品较高的玻璃化温度以及能形成液晶态的特性被认为是棒状液晶基元使聚合物分子链刚性化的结果.     

偶氮苯侧链共聚硅氧烷的合成及液晶行为的研究

以苯酚、十一烯酸、正溴己烷、对硝基苯酚和二氯亚砜为主要原料 ,通过取代、还原、重氮化和偶合等反应 ,合成了一种新的液晶单体 4 己氧基 4′ 十一烯 [1 0 ] 酰氧基偶氮苯 ,并与聚 (甲基氢硅氧烷 )通过硅氢加成生成一种新的高分子液晶 .通过1 H NMR和IR对单体和聚合物的结构进行了表征 ,并证实了聚合物的硅氢化程度近于完全 .通过DSC和热台偏光显微镜 (POM)对单体和聚合物的液晶行为进行了研究 ,证明了都具有液晶性     

侧链型聚醚液晶聚合物的合成和表征

以季胺碱作催化剂,对甲氧基（或丁氧基）苯甲酸对羟基苯酯与环氧氯丙烷反应,合成了对甲氧基（或丁氧基）苯甲酸－对环氧丙氧基苯基酯（ＩＩＡ或ＩＩＢ）。然后此化合物在三氟化硼乙醚络合物催化剂作用下,以丁二醇为助催化剂进行环聚合,得到聚合物Ａ和Ｂ。ＤＳＣ及热台偏光显微镜检测结果表明聚合物Ａ在１０３￣１２１℃区域为液晶相,而聚合物Ｂ为结晶性高聚物。     

含偶氮苯基侧基聚硅氧烷的合成及光致变色性

含偶氮苯基侧基聚硅氧烷的合成及光致变色性张其震，张静智，王艳（山东大学化学系济南２５０１００）（山东大学环境科学中心济南２５０１００）关键词聚硅氧烷，光致变色，光异构化，量子产率将光致变色性和液晶性化合物结合可得到新的多功能高分子材料，Ｒｉｎｇｅｄｏ...     

A columnar mesophase from a disc-shaped molecule derived from triphenylamine: synthesis, mesomorphic behaviour and optical properties

The design and synthesis of a disc-like liquid crystalline compound using triphenylamine as a core has been achieved. The mesogenic properties were characterized by polarizing microscopy and differential scanning calorimetry and XRD studies. The compound existed as a hexagonal columnar mesophase. The fluorescence properties revealed the presence of intermolecular excimer formation.     

引入离子基团改善聚苯乙烯和热致液晶聚合物的相容性 Ⅰ热性能和形态

ＤＳＣ和ＳＥＭ研究结果表明聚苯乙烯（ＰＳ）与一种热致液晶聚合物（ＬＣＰ）（ＰＨＢ／ＰＥＴ（６０／４０）共聚酯）完全不相容．共混体系具有与组分无关的Ｔｇ，并且表现出明显的两相结构．将ＰＳ进行化学改性（引入磺酸基团）制备成磺化聚苯乙烯（ＳＰＳ），随中和盐离子的变化有：酸式、Ｌｉ、Ｎａ、Ｚｎ和Ｍｎ盐五种形式．用ＤＳＣ和ＳＥＭ对ＬＣＰ与ＳＰＳ共混物的热性能和形态进行了分析和表征．共混体系有一个与组成相关，且明显低于纯ＳＰＳ的Ｔｇ．这表明了ＰＳ与ＬＣＰ的相容性因为磺酸基团的引入而得到了改善．同时用Ｆｏｘ方程计算了ＬＣＰ的Ｔｇ．当ＳＰＳ含量较低时（不大于５０％）在各个共混体系中，所估算的ＬＣＰ的Ｔｇ相互吻合．表明共混体系满足Ｆｏｘ方程的前提条件，即ＬＣＰ与ＳＰＳ形成相容体系．当ＳＰＳ含量较低时（２５％），ＬＣＰ／ＳＰＳ的共混物为较均一体系，断面光滑；而ＳＰＳ含量较高时，在脆断面可以观察到纳米级的颗粒．电子能谱分析证明了这些颗粒是ＳＰＳ负离子的聚集体．     

全芳香族共聚酯的结构和其液晶行为研究

本文对不同组成的对苯二甲酸(TPA),对羟基苯甲酸(PHBA),联苯二酚(BP),间苯二甲酸(IPA)共聚酯采用热台偏光显微镜、电子显微镜、X-射线衍射、激光小角散射、差热等技术进行了研究.实验结果表明,在一定的组成范围内共聚酯熔体有很好的液晶性.重点讨论了分子组成、转变行为、液晶性的关系,并对液晶相的形态结构进行了表征.