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氢键液晶是由质子给体和质子受体之间通过分子间氢键自组装而形成的一种液晶,具有制备简单、调节方便等特点,目前已逐渐成为生物、化学、材料等领域的研究热点。本文以一种异烟酸酯为氢键受体,与不同的氢键给体进行自组装,合成了几个系列氢键液晶材料,研究内容如下:
制备和表征了不同结构苯甲酸异烟酸酯氢键体系(分别为单烷氧基,双烷氧基,单烷基苯甲酸)。通过对比可以发现:双烷氧基苯甲酸给体并未与氢键受体形成液晶相;在烷基苯甲酸和烷氧基苯甲酸这两个氢键体系中,与对应的液晶性给体相比,他们有更宽液晶相温度范围。在相转变温度方面,由于组成氢键复合体后自身结构的变化,这两个氢键体系表现出相对较高的清亮点和熔点。此外,增加未端烷基链的长度,会降低这两类氢键液晶的熔点和清亮点,还能诱导近晶A相出现。
通过手性前驱体之间的氢键自组装,制备和表征了一种含手性分子的异烟酸酯氢键液晶。与液晶性的给体相比,联苯甲酸和氢键受体结合后降低了分子的刚性,影响了液晶的热行为:比如降低氢键液晶的熔点和清亮点;另外,氢键液晶的液晶温度范围有了明显的拓宽。
制备和表征了一种星形异烟酸酯氢键液晶,通过变温红外光谱的测试,证实了在液晶温度范围内这种星形液晶分子中的氢键是稳定的,并且这种星形氢键液晶呈现向列相的纹影织构。