手性液晶单体论文-胡德春

手性液晶单体论文-胡德春

导读:本文包含了手性液晶单体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:蓝相液晶,模板化工艺,重构能力,锚定能

手性液晶单体论文文献综述

胡德春[1](2017)在《蓝相液晶的模板化工艺及手性单体聚合研究》一文中研究指出蓝相液晶通常存在于各向同性相和手性向列相之间的一段狭窄的温度范围内(自然状态下为1~2 ~oC),可视为一种自组装结构的叁维光子晶体。相比于传统的向列相液晶材料,蓝相液晶具有一系列的优势,比如蓝相液晶分子呈现扭曲双螺旋结构排列,节距在数百纳米左右,可获得亚毫秒级的响应时间,不但可以降低液晶显示过程中的动态模糊效果,还可以消除彩色场序列显示中的色彩分离现象,有希望实现这种低功耗的显示技术;蓝相液晶分子呈叁维自组装结构,相应的应用器件中可以去除配向层结构,省略摩擦配向的工艺,降低了生产成本;蓝相液晶在无外电场的情况下呈现宏观地光学各向同性,在显示器应用方面蓝相显示器具有完美的黑态,在无需补偿膜的情况下也同样具有良好的视野角等等。2002年,聚合物稳定蓝相液晶法被提出,成功地使蓝相液晶可以在包括室温在内的60 oC以上的温度范围,使得蓝相液晶在未来的场序列显示和光子晶体应用等领域都有着广阔的应用前景。近几年,一种模板化技术被提出,它可以成功的将蓝相液晶的稳定温度范围提升到250度以上,极大的增强了蓝相液晶的热稳定性。但是现有的模板化技术中聚合物体系的聚合度过高,使得相应的蓝相液晶驱动性能大为下降,因此本文研究了低聚合物含量的模板化蓝相液晶的重构特性以及它的光电性能,对于蓝相液晶的应用性研究有着积极的作用。为了优化模板化蓝相液晶的材料体系,本文通过实验具体研究了模板化蓝相液晶的工艺参数,包括模板中聚合物网络的刚性需求、模板的聚合物含量下限、模板可重构蓝相液晶的手性力范围等等。还研究了不同聚合物蓝相模板的重构能力、重灌材料对于蓝相模板的影响以及模板化蓝相液晶的光电性能。研究发现,通过重灌不同手性力的液晶材料,蓝相模板都只会在一定手性力范围内重构蓝相结构;重灌与蓝相模板手性方向相反的液晶材料有助于降低模板聚合物网络的锚定能,重构的蓝相液晶的科尔常数可提升至原来的两倍。本文还基于聚合物稳定蓝相液晶材料体系中各成分的特性与作用,向原体系中引入了一种手性单体材料,通过研究它的手性力大小与单体功能,希望可以替代部分原聚合物稳定蓝相液晶材料体系的部分成分,从而对于简化蓝相液晶材料体系有积极的作用。研究发现,手性单体的引入可以替代部分聚合物稳定蓝相液晶成分,从而降低驱动电压,实验中得出,优化后的蓝相液晶的驱动电压被降低了28%,这对进一步优化蓝相液晶的材料体系有着一定的指导意义。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-01-01)

姜滢[2](2016)在《含二聚体类单体的新型侧链手性液晶弹性体的合成与性能研究》一文中研究指出液晶弹性体是一类经交联后的液晶聚合物形成的橡胶状材料。它将液晶独特的动态取向特性与橡胶的优良的拉伸性结合起来,赋予其优良的光学,热力学和机械特性。而具有手性的液晶弹性体由于其特殊的聚合物网络结构,可以带来特殊的物理性能,如铁电性、压电性、圆二色性和非线性光学性能等。对弹性体施加外部力场会呈现传统小分子物质和各向同性聚合物网络中不存在的特殊的电动机械和光学机械性能。尤其是可以作为压电液晶的理想物质,手性液晶弹性体可以有效地克服小分子材料因流动而干扰压电性出现的弱点,所以是目前液晶高分子研究领域的前沿之一。对液晶弹性体的分子设计、结构与性能的研究及其在高科技领域应用的开发是目前液晶弹性体研究的两大方向。本文在前人研究的基础上,对液晶弹性体的化学结构与合成手段进行了新的探索,制备出了九种具有优良液晶性能的手性和非手性二聚体类新型单体,叁种不同链长度的液晶弹性体及由其聚合得到的五个系列的手性液晶弹性体。为设计和合成具有特殊性能的液晶弹性体提供了新的思路和一定的理论依据,同时也为研究手性液晶弹性体的应用提供了更多选择。设计合成了九种新型手性和非手性二聚体类型的液晶单体。单体按照聚合端介晶基团的类型可以划分为烯丙氧基苯甲酸苯酚酯类(M1-1~M1-3),烯丙氧基苯甲酸联苯酚酯类(M2-1~M2-3)和十一烯联苯酚酯类(M3-1~M3-3)叁大类。其中的手性单体首次引入了(S)-2-辛醇作为手性中心,取得了很好的手性液晶相性能;而非手性单体的端基全部为氰基,极大地扩展了单体的液晶区间。设计合成了叁种对称双烯类液晶交联剂(CL1-CL3)。这叁种结构对称的液晶交联剂分别在苯环和酯基数量上依次递增,罕见地观察到了逐渐增大的手性旋转趋势及呈现到的手性液晶相。对这一现象进行了计算机模拟分析与解释。通过对其中液晶性良好,温度区间相近的手性非手性单体和交联剂的共聚合,分别得到五个系列的聚硅氧烷类侧链手性液晶弹性体(E1~E5)。这五个系列的弹性体都是由液晶温度区间相近的一种手性单体,一种非手性单体和一种液晶交联剂共聚而成,目的在于获得更好的液晶性能。本文采用FT-IR、1HNMR、DSC、TGA、旋光仪、POM,X-射线和叁维红外(3D FT-IR)等分析技术对所合成的液晶单体、交联剂、液晶弹性体的结构与性能进行了研究,利用化学计算软件Material Studio 6.0对单体和交联剂的理论分子长度进行了计算,采用聚合物溶胀测试法对弹性体的有效交联密度进行了测试,交联密度体现了弹性体的交联质量。实验与测试结果表明:1.所有九种二聚体型液晶单体均为互变液晶化合物。非手性液晶单体在升降温中基本呈现近晶A相、近晶C相和向列相的各种织构;而手性液晶则呈现出近晶相、手性近晶相和胆甾相的各种手性织构。叁类液晶单体由于结构的差异而呈现液晶区间的差异。其降温过程中的液晶相变化基本与升温过程的保持对称。2.叁种液晶交联剂均为互变液晶化合物,随着苯环和酯基的增加,出现了一定的旋光性,并观察到了手性近晶C相和胆甾相。这是由于苯环和酯基的增加使其在分子构造上易于发生扭曲旋转,而过长的分子长度使其更倾向于形成手性近晶C相。3.所有五个系列的手性液晶弹性体均呈现了丰富的手性液晶相织构,如手性近晶C相和胆甾相,且均具有较宽的液晶相区间和较高的热稳定性。研究了液晶单体和交联剂的分子组成与液晶弹性体的结构和性能的关系,进一步讨论了液晶弹性体组成的分布情况和交联剂的含量对液晶弹性体的性能的影响。(本文来源于《东北大学》期刊2016-12-01)

窦庆伟,陈妍,黄绍勇,宋志伟,胡建设[3](2014)在《新型手性液晶单体、交联剂及其弹性体的合成与表征》一文中研究指出报道了一种含薄荷基的手性单体(MLC)、液晶交联剂(CA)及胆甾弹性体(LCE),采用FT-IR与1 H-NMR等手段表征了它们的化学结构,液晶的热性能与光学织构采用DSC、TGA、POM等仪器进行测试研究。结果表明:单体MLC呈现手性近晶C相的破碎扇形织构及胆甾相的油丝织构和焦锥织构,交联剂CA在升降温过程中均呈现典型的近晶A相的扇形织构和向列相的线状织构,而弹性体LCE呈现胆甾相的Grandjean彩色织构,为互变热致液晶聚合物,此外,轻度的化学交联并没有显着影响弹性体的液晶性质,其对应的玻璃化温度和清亮点分别是10.5℃和176.2℃。TGA表明液晶弹性体具有良好的热稳定性,热分解温度为339℃。(本文来源于《高分子通报》期刊2014年11期)

员国良,郑成武,华瑞茂[4](2013)在《含链端烯基负性液晶单体的合成及其性能研究》一文中研究指出链端烯基液晶化合物由于具有较好的与其他液晶的互溶性、较低的黏度(尤其是较低的旋转黏度γ1),已经应用于TN、STN、TFT等多种类型的液晶混合物中,但其合成难度较大。文中讨论了含链烯基及苯环侧向氟取代的介电各向异性为负性的液晶单体的合成方法,该方法主要采用氯丙烯格氏试剂和含不同取代基的苄氯偶联反应引入链烯基,具有成本低、合成路线短等优点。测试了合成液晶化合物的熔点、清亮点、双折射、介电各向异性等液晶参数,并对其结构和性能之间的关系进行了分析讨论。(本文来源于《液晶与显示》期刊2013年04期)

胡建设,李乌云塔娜,张文昌,张莹[5](2012)在《新型甲基丙烯酸酯类手性液晶单体及其聚合物的表征》一文中研究指出制备了含薄荷基的叁种甲基丙烯酯类单体(M1~M3)及聚合物(P1~P3),其化学结构通过了FT-IR和1H-NMR的表征;采用DSC,POM,XRD等研究了这些单体及聚合物的液晶性能,并利用紫外/可见/近红外光谱仪测试了手性单体的选择反射性质.研究表明:M1与P1均无液晶性,而M2与M3在升降温过程中都出现了液晶性和选择反射现象,其中M2呈现手性近晶相C相及胆甾相,M3仅呈现胆甾相;此外,随着液晶核刚性的增加或柔性间隔基长度的缩短,对应单体的熔点和清亮点均升高.除了P1,P2与P3均为互变热致液晶聚合物,呈现胆甾相的彩色织构,且其液晶相温度范围远大于对应单体的液晶相范围.(本文来源于《东北大学学报(自然科学版)》期刊2012年05期)

范华乐,任凤梅,白仁斗,陆红波,周正发[6](2012)在《单体BAB6和手性剂含量对聚合物网络稳定液晶电光性能的影响》一文中研究指出采用单体4,4′-二[6-(丙烯酰氧基)己氧基]联苯(BAB6)和胆甾相液晶混合光固化,制得聚合物网络稳定液晶(PSLC)薄膜。利用紫外可见分光光度计、响应时间测试装置和扫描电子显微镜(SEM),研究了单体BAB6和手性剂质量分数对PSLC薄膜电光性能和网络微观形貌的影响。结果表明,随着BAB6质量分数增加,PSLC薄膜的聚合物网眼尺寸变小,透过率降低,饱和电压增加,响应时间缩短;随着手性剂质量分数增加,聚合物网眼尺寸缩小,液晶畴变小,驱动电压增加,响应时间进一步下降。当液晶∶单体∶手性剂的质量比为100∶5∶10时,制得了电光性能优良,响应时间为2ms的PSLC薄膜。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2012年03期)

徐孝旭[7](2011)在《一种含薄荷基的手性单体及其聚合物的合成与液晶性能》一文中研究指出制备了一种含薄荷基的手性单体及其对应的液晶聚合物,其化学结构、纯度及旋光性质采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)及旋光仪进行表征,采用差示扫描量热(DSC)与偏光显微镜(POM)等研究了单体与聚合物的介晶性能和相行为,并用热重分析(TGA)表征了聚合物的热稳定性。结果表明,手性单体呈现胆甾相的油丝织构与焦锥织构,且出现了明显的选择反射现象,主要反射颜色为红色与绿色,且随温度的升高,反射波长发生"蓝移",而聚合物则呈现胆甾相的Grandjean织构。此外,TGA表明液晶聚合物具有良好的热稳定性,热分解温度为335℃。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2011年08期)

么冰[8](2011)在《含羧基手性液晶单体及其聚合物的制备与表征》一文中研究指出液晶聚合物(Liquid crystalline polymer, LCP)具有高模量、高强度、良好的化学稳定性和尺寸稳定性、较低的热膨胀系数等优良性能,因而得到广泛应用。液晶离聚物是指含有离子基团的液晶聚合物,它可以通过离子的相互作用使液晶聚合物与其他热塑性聚合物的相互作用增强,相容性得以改善,它综合离聚物和液晶聚合物两方面的内容,是一种新型的功能高分子。手性侧链液晶高分子是目前液晶高分子研究领域的热点,其中胆甾液晶高分子具有许多独特的性质,如选择反射、高旋光性、圆二色性和电光效应等,在光学、热控温材料等方面有着广阔的应用前景。本文合成了五种液晶单体,分别为9-(6-(6-(4'-(4-(烯丙氧基)苯甲酰氧基)-4-联苯氧酰基)-6-己酰氧基)-3-[3,2-b]-六氢呋喃氧酰基)壬酸(M1)、7-(6-(6-(4'-(4-(烯丙氧基)苯甲酰氧基)-4-联苯氧酰基)-6-己酰氧基)-3-[3,2-b]-六氢呋喃氧酰基)庚酸(M2)、5-(6-(6-(4'-(4-(烯丙氧基)苯甲酰氧基)-4-联苯氧酰基)-6-己酰氧基)-3-[3,2-b]-六氢呋喃氧酰基)戊酸(M3)、4-(6-(6-(4'-(4-(烯丙氧基)苯甲酰氧基)联苯氧酰基)己酰氧基)-3-[3,2-b]-六氢呋喃氧酰基)苯甲酸(M4)、4-烯丙氧基苯甲酰氧基苯甲醚(M5)和叁个系列的液晶离聚物。经查阅,除单体M5外其余单体和聚合物均未见国内外报道,在分子设计上具有创新性。采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、旋光测试仪、差示扫描量热仪(DSC)及偏光显微镜(POM)等技术对所合成的液晶单体、液晶离聚物的结构与性能进行了研究。实验结果表明,四个手性液晶单体M1-M4均属于胆甾型液晶,叁个系列的聚合物均具有良好的液晶性;随着含羧基手性液晶单体mo1%含量的增加,叁个系列的手性液晶离聚物的玻璃化转变温度Tg和熔融转变温度Tm呈升高趋势,Ti先升高再下降;制备的手性单体和叁个系列聚合物均具有良好的旋光性能。(本文来源于《东北大学》期刊2011-06-01)

宋志伟,李丹,张文昌,胡建设[9](2010)在《含薄荷基的手性液晶单体及胆甾弹性体的研究》一文中研究指出手性液晶材料已吸引了人们越来越多的重视,主要是由于它们具有独特的光电性能,如光的选择反射、热致变色、铁电性、压电性等,以及在非线性光学、快速光开关、微电子等领域具有潜在的应用前景。近年来,设计与合成新型结构的手性液晶化合物一直是液晶研究(本文来源于《2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(上册)》期刊2010-10-27)

胡建设,刘聪,孟庆宝,王翔[10](2009)在《含薄荷基的手性液晶单体的合成、结构与性能研究》一文中研究指出合成了五种新型含薄荷基的手性单体(M1~M5),它们的结构、纯度及旋光性质通过了1HNMR,FT-IR、元素分析仪及旋光仪等手段的表征,采用DSC,POM,UV/Vis/NIR等研究了单体的介晶性能、相行为及选择反射性能.结果表明:单体的比旋光度值随苯环数目的增加而降低,通过在薄荷基与液晶核之间引入柔性间隔基元,实现了含薄荷基单体具有液晶性能的目的.除M1外,其余四种单体均呈现手性近晶C(SC*)相和胆甾(Ch)相,此外M5还出现了蓝相织构.M2~M4只在SC*相区能观察到选择反射现象,而M5在SC*相区和Ch相区均出现明显的选择反射现象,且随温度的升高,SC*相区的反射波长发生"红移",而Ch相区的反射波长则发生"蓝移".随着液晶核刚性的增加,对应单体的熔点和清亮点增大,液晶相范围变宽.液晶核中的酯基桥键与组合方式也对单体的熔点和清亮点具有一定的影响.(本文来源于《化学学报》期刊2009年14期)

手性液晶单体论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

液晶弹性体是一类经交联后的液晶聚合物形成的橡胶状材料。它将液晶独特的动态取向特性与橡胶的优良的拉伸性结合起来,赋予其优良的光学,热力学和机械特性。而具有手性的液晶弹性体由于其特殊的聚合物网络结构,可以带来特殊的物理性能,如铁电性、压电性、圆二色性和非线性光学性能等。对弹性体施加外部力场会呈现传统小分子物质和各向同性聚合物网络中不存在的特殊的电动机械和光学机械性能。尤其是可以作为压电液晶的理想物质,手性液晶弹性体可以有效地克服小分子材料因流动而干扰压电性出现的弱点,所以是目前液晶高分子研究领域的前沿之一。对液晶弹性体的分子设计、结构与性能的研究及其在高科技领域应用的开发是目前液晶弹性体研究的两大方向。本文在前人研究的基础上,对液晶弹性体的化学结构与合成手段进行了新的探索,制备出了九种具有优良液晶性能的手性和非手性二聚体类新型单体,叁种不同链长度的液晶弹性体及由其聚合得到的五个系列的手性液晶弹性体。为设计和合成具有特殊性能的液晶弹性体提供了新的思路和一定的理论依据,同时也为研究手性液晶弹性体的应用提供了更多选择。设计合成了九种新型手性和非手性二聚体类型的液晶单体。单体按照聚合端介晶基团的类型可以划分为烯丙氧基苯甲酸苯酚酯类(M1-1~M1-3),烯丙氧基苯甲酸联苯酚酯类(M2-1~M2-3)和十一烯联苯酚酯类(M3-1~M3-3)叁大类。其中的手性单体首次引入了(S)-2-辛醇作为手性中心,取得了很好的手性液晶相性能;而非手性单体的端基全部为氰基,极大地扩展了单体的液晶区间。设计合成了叁种对称双烯类液晶交联剂(CL1-CL3)。这叁种结构对称的液晶交联剂分别在苯环和酯基数量上依次递增,罕见地观察到了逐渐增大的手性旋转趋势及呈现到的手性液晶相。对这一现象进行了计算机模拟分析与解释。通过对其中液晶性良好,温度区间相近的手性非手性单体和交联剂的共聚合,分别得到五个系列的聚硅氧烷类侧链手性液晶弹性体(E1~E5)。这五个系列的弹性体都是由液晶温度区间相近的一种手性单体,一种非手性单体和一种液晶交联剂共聚而成,目的在于获得更好的液晶性能。本文采用FT-IR、1HNMR、DSC、TGA、旋光仪、POM,X-射线和叁维红外(3D FT-IR)等分析技术对所合成的液晶单体、交联剂、液晶弹性体的结构与性能进行了研究,利用化学计算软件Material Studio 6.0对单体和交联剂的理论分子长度进行了计算,采用聚合物溶胀测试法对弹性体的有效交联密度进行了测试,交联密度体现了弹性体的交联质量。实验与测试结果表明:1.所有九种二聚体型液晶单体均为互变液晶化合物。非手性液晶单体在升降温中基本呈现近晶A相、近晶C相和向列相的各种织构;而手性液晶则呈现出近晶相、手性近晶相和胆甾相的各种手性织构。叁类液晶单体由于结构的差异而呈现液晶区间的差异。其降温过程中的液晶相变化基本与升温过程的保持对称。2.叁种液晶交联剂均为互变液晶化合物,随着苯环和酯基的增加,出现了一定的旋光性,并观察到了手性近晶C相和胆甾相。这是由于苯环和酯基的增加使其在分子构造上易于发生扭曲旋转,而过长的分子长度使其更倾向于形成手性近晶C相。3.所有五个系列的手性液晶弹性体均呈现了丰富的手性液晶相织构,如手性近晶C相和胆甾相,且均具有较宽的液晶相区间和较高的热稳定性。研究了液晶单体和交联剂的分子组成与液晶弹性体的结构和性能的关系,进一步讨论了液晶弹性体组成的分布情况和交联剂的含量对液晶弹性体的性能的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

手性液晶单体论文参考文献

[1].胡德春.蓝相液晶的模板化工艺及手性单体聚合研究[D].上海交通大学.2017

[2].姜滢.含二聚体类单体的新型侧链手性液晶弹性体的合成与性能研究[D].东北大学.2016

[3].窦庆伟,陈妍,黄绍勇,宋志伟,胡建设.新型手性液晶单体、交联剂及其弹性体的合成与表征[J].高分子通报.2014

[4].员国良,郑成武,华瑞茂.含链端烯基负性液晶单体的合成及其性能研究[J].液晶与显示.2013

[5].胡建设,李乌云塔娜,张文昌,张莹.新型甲基丙烯酸酯类手性液晶单体及其聚合物的表征[J].东北大学学报(自然科学版).2012

[6].范华乐,任凤梅,白仁斗,陆红波,周正发.单体BAB6和手性剂含量对聚合物网络稳定液晶电光性能的影响[J].高分子材料科学与工程.2012

[7].徐孝旭.一种含薄荷基的手性单体及其聚合物的合成与液晶性能[J].高分子材料科学与工程.2011

[8].么冰.含羧基手性液晶单体及其聚合物的制备与表征[D].东北大学.2011

[9].宋志伟,李丹,张文昌,胡建设.含薄荷基的手性液晶单体及胆甾弹性体的研究[C].2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(上册).2010

[10].胡建设,刘聪,孟庆宝,王翔.含薄荷基的手性液晶单体的合成、结构与性能研究[J].化学学报.2009

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手性液晶单体论文-胡德春
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