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噻吩类衍生物是一种有着优异性能的光电材料,它的能隙适中、光谱响应宽,而且噻吩环对氧气不敏感、稳定性好,相对其他芳杂环衍生物更加容易合成,因此越来越受到研究者们的关注。然而现阶段被开发应用的噻吩类衍生物一般都是结晶或者无定形态,对于同时具备流动性和有序性的噻吩类液晶衍生物还没有系统的研究,实际的应用也没有推广开来。不过,噻吩类液晶衍生物在结构上的有序性以及受到外界刺激发生变化的响应赋予了其作为功能材料的巨大前景。研究表明,与相对应的苯基衍生物比较,噻吩类衍生物具有不对称的分子结构,正因为如此,含有噻吩基的液晶分子往往熔点和粘性比较低、各向异性和侧向偶极矩比较强,这些特性刚好给予了噻吩类液晶衍生物特殊的光电性能。在论文的第2章,合成了 5种新型噻吩类液晶单体,分别是4-对乙氧基苯甲酸-4’-(3-3-(噻吩基)丙烯酰氧)丁氧基对联苯酚酯(M1)、4-对乙氧基苯甲酸-4’-(3-3-(噻吩基)丙烯酰氧)己氧基对联苯酚酯(M2)、4-对戊基苯甲酸-4’-(3-3-(噻吩基)丙烯酰氧)丁氧基对联苯酚酯(M3)、4-对戊基苯甲酸-4’-(3-3-(噻吩基)丙烯酰氧)己氧基对联苯酚酯(M4)和4-对乙基苯甲酸-4’-(3-3-(噻吩基)丙烯酰氧)己氧基对联苯酚酯(M5)。FT-IR和1HNMR的结果表明,所合成化合物符合分子设计,并用POM和DSC研究了单体的液晶性能及热性能,用紫外可见分光光度计和荧光光谱仪研究了单体的光学性能。结果表明,随着分子中柔性亚甲基链的增长,单体的熔点逐渐降低;单体分子端基的柔性链长度增加,对应的熔点与清亮点增加;单体M1-M5在升降温过程中均呈现出向列相,可观察到纹影织构、线状织构和球粒织构。在论文的第3章,合成了 4种含薄荷基的噻吩类单体,分别是4-孟氧基乙酸-4’-(3-3-(噻吩基)丙烯酰氧)丁氧基对联苯酚酯(M6)、4-孟氧基乙酸-4’-(3-3-(噻吩基)丙烯酰氧)己氧基对联苯酚酯(M7)、4-孟氧基乙酰氧基苯甲酸-4’-(3-3-(噻吩基)丙烯酰氧)丁氧基对联苯酚酯(M8)和4-孟氧基乙酰氧基苯甲酸-4’-(3-3-(噻吩基)丙烯酰氧)己氧基对联苯酚酯(M9)。FT-IR和1HNMR的结果表明,所合成化合物符合分子设计,并用POM和DSC研究了单体的液晶性能及热性能。结果表明,单体M6-M9在升降温过程中均未出现液晶相。随着单体分子刚性的增加,对应的熔点也增加。在论文的第4章,合成了 4种含薯蓣皂素基的噻吩类单体,分别是3-(3-噻吩基)丙烯酸(2-薯蓣皂素氧基乙醇)酯(M10)、3-(3-噻吩基)丙烯酸(4-薯蓣皂素氧基丁醇)酯(M11)、3-(3-噻吩基)丙烯酸(6-薯蓣皂素氧基己醇)酯(M12)、3-(3-噻吩基)丙烯酸(8-薯蓣皂素氧基辛醇)酯(M13)。FT-IR和1HNMR的结果表明,所合成化合物符合分子设计,并用POM和DSC研究了中间体和单体的液晶性能及热性能。结果表明,中间体在升降温过程中均出现近晶相的扇形织构,单体M10-M13在升降温过程中未出现液晶相;随着分子中柔性部分亚甲基链的增长,中间体的熔点和清亮点都呈现出降低趋势,但液晶区间逐渐变宽,而单体的熔点逐渐降低。