● 摘要
弯曲形液晶材料具有独特的极性和超分子手性,表现出不同于传统棒状液晶材料的相结构(香蕉相)和超快的电场响应特性,被誉为新一代液晶材料。在研究初期,研究者普遍认为中心环角度在100°到140°最有利于合成出具有独特香蕉相的分子。本课题组最近研究表明,以中心环角度为60°的1,7-二取代萘为中心环合成的小角弯曲形液晶化合物同样表现优异的香蕉相行为,但其液晶相转变温度较高。本文以降低该小角液晶化合物相转变温度为主要目的,通过在侧链引入卤素(氟、氯、溴),在尾链引入烷硫基(-SCnH2n+1),考察了上述材料的热致相变行为,发现引入卤素和烷硫基的化合物均能诱导产生一类特殊的六方柱状Colh相。并且讨论了不同的卤素以及尾链长度对相转变温度的影响。
本论文有五个章节:
第一章 绪论。首先介绍了液晶的起源和发展历程。再重点介绍了宽角和小角弯曲性液晶的研究状况以及对已发现的弯曲型相类型进行总结,最后提出了本文的研究目的、研究内容和研究方案。
第二章 实验材料和实验方法。对本实验所需的主要仪器:差示扫描量热法,偏光显微镜,小角X射线衍射仪的实验原理、样品制备和实验步骤进行了详细的阐述。
第三章至第五章分别为侧基含氟、氯和溴的小角弯曲形液晶材料的合成与表征。设计并制备了一类1,7-二羟基萘中心环,希夫碱类侧链,侧链末端苯环3位卤素取代基,含烷硫基尾链的小角弯曲形液晶材料N(1,7)SXn(X=F、Cl、Br),研究其热致相变行为,考察了降温过程中的偏光显微镜,对所产生的一类特殊六方柱状相Colh进行了非配向的小角X射线衍射,考察了液晶相结构。