含柔性间隔基丙烯酸液晶化合物的合成及介晶性研究

以丙烯酸、溴乙醇、对羟基苯甲酸、4-羟基苯甲醛、4-甲氧基苯胺为原料,经醚化、酰氯化、酯化和希夫碱反应合成中间体和液晶化合物.通过红外光谱、核磁共振等对化合物的结构进行表征.最后利用偏光显微镜测试目标产物的液晶性能.结果表明:含柔性间隔基的化合物具有很好的向列相液晶性能,目标化合物的液晶相宽度达到110～C左右,具有广阔的应用前景.     

三聚磷腈为核的酰胺星型化合物的合成及其液晶行为的研究

以对羟基苯甲酸、乙酸酐合成对乙酰氧基苯甲酸;然后对乙酰氧基苯甲酸、对氨基苯酚通过酰化反应合成酰胺化合物;酰胺化合物再与六氯环三聚磷腈发生亲核取代反应生成以三聚磷腈为核的酰胺星型化合物.通过红外光谱对化合物的结构进行了表征,并利用偏光显微镜和DSC测试目标产物的液晶性能.结果表明:六氯环三聚磷腈的氯原子已全部被取代;液晶基元为向列型碎片状织构,星型化合物为向列型花束状织构;液晶基元和星型化合物的液晶相范围分别为85～130℃、100～168℃,星型化合物的清亮点和液晶相变范围均比液晶基元的高,此星型化合物有望在液晶材料中得到应用.     

一种以硅为中心的星型席夫碱液晶化合物的合成与表征

首先以对羟基苯甲醛、对硝基苯胺合成席夫碱化合物,然后将对羟基苯甲酸与氯乙醇通过取代反应合成4-(ω)-羟乙氧基苯甲酸,然后接到甲基三氯硅烷上,最后与席夫碱化合物通过酯化反应合成新的液晶化合物。通过红外光谱对液晶化合物的结构进行表征,利用偏光显微镜和DSC测试目标产物的液晶性能。结果表明:此液晶化合物具有近晶型液晶特性,液晶变化范围为160~245℃,液晶变化范围比较宽,为有机硅功能材料在液晶领域提供了广阔应用前景。     

端基为磺酸基的希夫碱型侧链聚硅氧烷液晶的合成及表征

首先以对羟基苯甲醛、对氨基苯磺酸合成希夫碱化合物;然后将对羟基苯甲酸、氯乙醇、丙烯酸、含氢硅油通过取代、酯化、硅氢化反应合成聚硅氧烷化合物;聚合物再经过酰化反应后,与希夫碱发生酚解反应合成了目标液晶.通过红外光谱对液晶化合物的结构进行表征,并利用偏光显微镜和DSC测试目标产物的液晶性能.结果表明:此液晶具有近晶A型液晶...     

两种新型氢键诱导液晶材料的合成及表征

以对氨基苯甲酸、对硝基苯甲醛和吡啶衍生物为原料合成了两种新型氢键诱导液晶。用IR、1H-NMR和元素分析对所合成的化合物进行了结构表征,并用DSC和带热台的偏光显微镜分别对质子供体和超分子复合物复合前后的液晶行为进行了研究。结果表明:合成了目标化合物;IR结果证明了羧基和吡啶环间分子间氢键代替了羧基间的分子间氢键,复合物表现出分子的热力学行为;液晶行为研究证明了氢键复合物是典型的热致液晶且呈现明显的向列型液晶态,超分子液晶复合物较质子供体的液晶相范围宽且其相转变温度低于质子供体,说明分子间氢键起到了稳定液晶相态的作用。     

端基含环氧基团的液晶化合物的合成与表征

以对羟基苯甲酸甲酯为主要原料,通过酯化、醚化、水解等有机反应合成了3种端基含双键的液晶单体(Ⅳm),并以间氯过氧苯甲酸作为氧化剂将双键氧化,得到了3种含环氧官能团的液晶化合物(Ⅴm)。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)对液晶单体的分子结构进行表征,采用差热扫描量热仪(DSC)和热台偏光显微镜(POM)测定其液晶相态。结果表明,所有目标产物分子结构正确,在一定条件下有液晶性能,且为互变型热致液晶。     

1D-π-A型偶氮苯衍生物合成、表征及其光致变色性能

以4-氨基硝基苯为起始原料,通过溴代、重氮去氨基、硝基还原制备出重要中间体3,5-二溴苯胺,再以3,5-二溴苯胺和3-溴苯胺分别与苯酚衍生物进行重氮偶合反应,合成了10个D-π-A型偶氮苯衍生物,利用FT-IR、NMR、ESI-MS、元素分析和X-单晶衍射等表征方法,确定目标化合物结构,并通过UV-Vis光谱研究了系列目标化合物光致变色性能,测定其光致顺反异构速率常数。研究结果表明,目标化合物表现出显著光致变色性能,顺反异构转变速率常数数量级为10-2~10-3 s-1,异构转变速率快慢主要取决于化合物分子的取代基空间位阻大小。     

羧酸吡啶类氢键液晶分子的合成及表征

以4-己氧基苯甲酸为质子给体,4-硝基苯乙烯基吡啶为受体,四氢呋喃为溶剂,制备了一种液晶超分子复合物—羧酸吡啶类氢键自主装型液晶复合物,用DSC和热台偏光显微镜对所合成化合物进行了相态和液晶性研究,并用IR1、H-NMR对所合成化合物进行了结构表征。结果表明:合成了目标化合物;IR结果证明了羧基和吡啶环间分子间氢键代替了羧基间的分子间氢键;相态及液晶行为研究证明了氢键复合物具有典型的热致液晶性能且呈现明显的向列型液晶态。     

新型联苯酯类液晶的合成及其性能研究

以溴代烷、4-羟基苯甲酸和3,3',5,5'-四甲基联苯二酚为原料经Williamson醚化、羧酸酰化和酯化反应合成了一个系列的对称联苯酯类液晶共6个化合物,并用FT-IR和1HNMR对产物进行结构表征.通过差示扫描量热仪(DSC),热台偏光显微镜(POM)和X射线粉末射线衍射仪(XRD)研究了它们的相行为,并讨论了分子结构对液晶行为的影响.为进一步研究液晶性能奠定了良好的基础.     

一类聚乙烯吡啶氢键侧链高分子的合成与液晶性能

以聚乙烯吡啶为氢键受体,以Schiff碱型羧酸衍生物为氢键给体合成了一类新型侧链氢键液晶高分子。通过红外光谱和核磁氢谱对化合物的结构进行了表征;产物与氢键给体的红外光谱的对比确定了分子间氢键的存在,通过带热台的偏光显微镜(POM)对化合物的液晶相变温度和液晶相的形态进行了测试。结果表明:随着碳链长度的增加,此类侧链氢键液晶高分子液晶相的清亮点温度呈现先降低后升高的趋势;并且液晶相呈现了新型的织构。     

Diethynylbenzene-based liquid crystalline semiconductor for solution-processable organic thin-film transistors

We report here the synthesis and characterization of novel diethynylbenzene-based liquid crystalline semiconductor (P1) for organic thin-film transistors (OTFTs). Compound P1 was synthesized by the Sonogashira coupling reaction between 2-bromo-5-(4-hexylthiophen-2-yl)thieno[3,2-b]thiophene and 1,4-bis(dodecyloxy)-2,5-diethynylbenzene. Top contact OTFTs were fabricated by spin casting with 2 wt% solution of P1 in chloroform and their best performance, which exhibited a hole mobility of 4.5 x 10(-5) cm2/Vs, was showed after annealing of the films at liquid crystalline temperature. Time-of-flight (TOF) mobility measured at liquid crystalline phase was observed to be 1.5 x 10(-6) cm2/Vs for both positive and negative carriers. These results indicate that the liquid crystallinity helps to improve the molecular packing and enhance charge mobility for P1. These advantages can be applicable to design and construct solution-processable OTFT materials for electronic applications.     

聚硅氧烷侧链高分子液晶的合成

合成了烯丙氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯（ＡＢＰＭ）和烯丙基胆甾醚（ＡＣＥ），用ＮＭＲ及ＭＳ对其结构进行了鉴定。通过上述两种化合物的末端双键与含氢硅油的Ｓｉ－Ｈ进行催化加成反应，得到了含侧链的聚硅氧烷，红外光谱证明，大部分Ｓｉ－Ｈ已参加了反应。聚合物具有液晶性，聚物和共聚物的液晶相具有不同的特点，分属于向列型，近晶型和胆甾型。     

含有双酚-S基团的液晶双马来酰亚胺的合成与表征

合成了一种含有双酚-S基团的液晶双马来酰亚胺(BPSBMI),并利用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、差示扫描量热分析(DSC)以及热台偏光显微镜(HSPM)对其结构和液晶行为进行了表征。结果表明,合成的含有双酚-S基团的双马来酰亚胺结构符合分子设计,具有向列态球粒织构。     

Synthesis and characterization of a novel series of unsymmetric dimesogenic compounds containing cholesteryl ester and nitroazobenzene moieties

The synthesis and mesomorphic properties of a novel series of dimesogenic compounds containing cholesteryl ester and 4′-nitroazobenzene moieties were reported. The two mesogenic units of these compounds were linked through dicarboxylic ester bonds, and the alkylene spacers' lengths were 2, 4, 6 and 8 methylenes. Their chemical structure and liquid crystalline properties were characterized by FT-IR, ¹H NMR, hot-stage coupled polarizing optical microscopy and DSC. The results showed that these dimesogenic compounds were cholesteric liquid crystals over a wide range both in heating and cooling processes. They exhibit iridescent colors in the liquid crystalline states. These compounds are potential candidates for applications in liquid crystalline exhibition and optical-electric functional devices.     

新型复合型纤维素衍生物液晶的研究进展

主要介绍新型纤维素衍生物液晶一主／侧链复合型液晶高分子的研究进展。主要包括其合成方法和刚性介晶基元接枝到纤维素及其衍生物大分子链上以后对其液晶性质的影响及可能的理论解释。     

具有液晶性能的改性芳纶的合成

利用界面聚合法对间位芳纶进行表面接枝改性,制备出新型具有液晶性能的芳纶。采用傅立叶转换红外光谱(FT-IR)对芳纶表面结构进行表征。由扫描电子显微镜(SEM)照片可以看出,改性后的芳纶表面变得粗糙,改性后纤维直径约为20μm。利用差示扫描量热法(DSC)对改性后纤维进行热性能分析,结果表明纤维具有液晶性能,在升、降温过程中的介晶相范围分别为192℃~237℃和147℃~209℃。接枝改性后的芳纶可以增加纤维与基体间的界面粘合性,提高复合材料的力学性能。     

热致可逆变色胆甾液晶聚合物的制备和光学性能研究

合成了两种胆甾液晶单体,4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯M1和4-{4-[(4-烯丙氧基)-苯甲酰氧基]丁氧羰基}苯甲酸胆甾醇酯M2。将两种单体按一定比例与含氢聚硅氧烷(PMHS)共聚得到了一系列侧链液晶聚合物P1-P6。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1 H NMR)、差示扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)和X射线等手段对单体及聚合物的结构、液晶性能和相行为进行了表征。通过分析表明单体M1、M2和聚合物为热致胆甾型液晶,聚合物在常温具有选择性反射现象,在升温—降温—再升温的过程中反射波长随温度升高发生蓝移,且聚合物具有良好的热稳定性和可逆变色性。     

羧基遥爪热致性主链液晶离聚物的合成与表征

以对羟基苯甲酸甲酯和1,4-丁二醇为主要原料,经熔融酯交换合成介晶基元双(对羟基苯甲酸)丁二醇酯(BBHB);以四氯乙烷为溶剂,采用溶液缩聚法将BBHB与适量的对苯二甲酰氯(TPC)反应,经Na2CO3溶液处理,合成端基为羧基的液晶离聚物。通过红外光谱等分析对它们的化学结构进行了表征。表明:所合成的液晶离聚物P1~P3为纹影织构,属于典型的向列型液晶,液晶相区间为100℃左右,羧基对液晶区间和玻璃化转变温度(Tg)、熔融温度(Tm)、相转变温度(Tc)影响不大。     

Freezing of silver cluster and nanowire: A comparison study by molecular dynamics simulation

The crystallization of liquid Ag cluster and nanowire, about 2.3 nm in diameter, has been studied by molecular dynamics simulation at three different cooling rates (i.e., 2 × 10¹³ K/s, 2 × 10¹² K/s, 2 × 10¹¹ K/s). It is found that the structure of Ag cluster in the specified size changes from amorphous to crystalline directly during the cooling process, rather than follows the route of amorphous–icosahedra–crystalline. The Ag nanowire in the specified size also changes from amorphous to crystalline directly, rather than follows the route of amorphous–(multi-shelled)–crystalline. All the finial structures of Ag cluster and nanowire after relaxation are FCC despite the different cooling rates, which means that the FCC is the most stable structure. Furthermore, the crystallization temperature of Ag nanowire is higher than that of cluster at the same cooling rate, which suggests that the crystallization temperature is dimensional-dependent.     

盘状液晶材料及电导性能研究的最新进展

盘状液晶分子易于形成柱状相结构材料,从而具有较高的电导特性,是理想的电载流子传输材料,可用于制备光电器件。本文主要介绍苯并菲、酞菁、六苯并冠等盘状液晶材料的制备、电导性能的研究以及在器件应用研究中如纳米导线、有机太阳能电池的最新进展。