基于棒状三唑液晶的复杂囊泡核壳自组装结构的研究以及新型噻吩波拉液晶的合成研究

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液晶是具有流动性的晶体,介于液态和晶态之间,被称为第四态。液晶能把液体的流动性和晶体的有序性在分子层面上有机地结合在一起,所以它是一种具有广泛应用前景的新型潜能材料。而材料的性能取决于结构,所以研究分子不同拓扑结构和其性能之间的规律对液晶分子的性能及应用意义非凡。近年来,尤其是点击反应的概念被提出以来,三唑类化合物的性能及应用受到人们广泛关注。三唑环具有丰富的电子和芳香性,容易发生π-π堆积、静电作用、氢键等多种非共价键相互作用,作为介晶基元引入超分子体系能提高其自组装能力。此外,点击反应具有原料易得、条件温和、易溶解性、高选择性等特点,是高效通用的分子设计合成手段。所以,以点击反应合成具有液晶性质的三唑类化合物是目前液晶材料领域的热点。  本文通过点击反应设计合成了一系列棒状两亲性三唑化合物,这类化合物一端是亲酯柔性烷氧基链,而另一端则是极性双羟基基团。通过POM、DSC和XRD等方法对化合物的介晶行为进行了研究。经过研究发现,随着化合物烷氧基链数目和长度的改变,化合物的自组装结构从六方柱相转变为Pm3n型类球体立方相。这种类球形聚合体具有核壳结构,极性端形成核,芳香基团形成核壳,这些核壳组织嵌入烷氧基链连续体中。这种立方相是一种新型单分子层囊泡液晶相,在这种液晶相中囊泡内外的填充物极性截然不同。  此外,本文还设计合成了一类新型噻吩波拉两亲性化合物,在化合物的噻吩核两侧,分别联有两条相同烷基链,而在刚性核的两端则是双羟基极性基团。之后通过POM、DSC和XRD等方法对化合物的介晶行为进行了研究。
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