本文關(guān)鍵詞：Polycatenar芴酮和錐狀兩親性三嗪液晶化合物的設(shè)計(jì)、合成與性質(zhì)研究

  更多相關(guān)文章： 超分子自組裝 液晶 偶聯(lián)反應(yīng) 芴酮 三嗪

【摘要】：液晶是介于晶體和液體之間的一種相態(tài),它既有晶體的有序性也有液體的流動(dòng)性,這兩種性質(zhì)的結(jié)合使液晶在光電材料、有機(jī)太陽能電池、機(jī)械響應(yīng)和溶劑響應(yīng)型材料方面有著廣泛用途。Polycatenar液晶分子是指在剛性棒狀芳香核的兩邊對(duì)稱性連接單條或者多條柔性鏈的分子,借助剛性單元和柔性部分之間的競爭形成豐富多彩的液晶相,該類分子能形成多種液晶相包括層列相、柱相以及三維的立方相,因此在液晶自組裝研究以及分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間關(guān)系研究中有重要意義；氫鍵是液晶自組裝主要?jiǎng)恿χ?通過氫鍵作用來構(gòu)筑液晶分子已經(jīng)成為近年來研究的熱點(diǎn),三嗪單元中含有N原子和胺基氫,這為氫鍵的形成提供了良好的條件,這也使得以三嗪為基本單元的液晶化合物的研究受到眾多研究者的青睞。本文從基本原料出發(fā),通過酯化、醚化、還原、取代等步驟并以Suzuki、 Sonogashira、Click等偶聯(lián)反應(yīng)作為關(guān)鍵步驟合成了多個(gè)系列的液晶化合物：基于2,7-二苯基芴酮的Polycatenar液晶化合物、基于4,6-二氨基三嗪錐狀液晶化合物。通過調(diào)節(jié)中心核的組成(引入噻吩和炔鍵延長剛性核,增強(qiáng)分子共軛性)以及調(diào)控末端鏈的數(shù)量和長度來達(dá)到調(diào)控液晶相形態(tài)的目的。在多種分子間和分子內(nèi)作用力的競爭下,形成了多種多樣的二維和三維結(jié)構(gòu),包括層列相(Sm)、柱相(Col/p6m、Col/c2mm、Col/p4mm)、立方相(Cub/Im3n、Cub/Im3m),對(duì)這些相的研究有助于進(jìn)一步了解液晶自組裝規(guī)律并設(shè)計(jì)性能更加良好的液晶化合物,制作具有優(yōu)良性質(zhì)的液晶材料。在設(shè)計(jì)與合成的基礎(chǔ)上,用偏光顯微鏡(POM)測量化合物的微觀織構(gòu),用差示掃描量熱儀(DSC)檢測化合物相態(tài)轉(zhuǎn)變的焓值變化從而進(jìn)一步確定其液晶相態(tài)；用X射線衍射儀(XRD)精準(zhǔn)確定其液晶相類型。同時(shí)用紫外-可見光譜儀(UV-Vis)、熒光發(fā)射光譜(PL)、循環(huán)伏安曲線(CV)等測定化合物的光學(xué)、電學(xué)性質(zhì)；通過密度泛函理論(DFT)即Gaussian 09計(jì)算不同系列化合物的能隙并在此基礎(chǔ)上對(duì)其光電性質(zhì)進(jìn)行解釋。
【關(guān)鍵詞】：超分子自組裝 液晶 偶聯(lián)反應(yīng) 芴酮 三嗪
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O753.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 液晶的起源與發(fā)展8-10
• 1.2 液晶相的分類10-11
• 1.3 液晶形成的微觀動(dòng)力11-12
• 1.4 液晶性質(zhì)的鑒定12-13
• 1.5 液晶材料發(fā)展前景13-14
• 第二章 Polycatenar芴酮液晶化合物的設(shè)計(jì)、合成及其性質(zhì)研究14-70
• 2.1 前言14-23
• 2.1.1 Polycatenar液晶研究進(jìn)展14-16
• 2.1.2 含芴-芴酮聚合物的研究進(jìn)展16-17
• 2.1.3 以芴酮為中心核小分子(液晶)化合物的研究進(jìn)展17-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分23-41
• 2.2.1 儀器和試劑23-24
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法24-41
• 2.3 結(jié)果與討論41-68
• 2.3.1 以醚鍵為連接基團(tuán)FE系列化合物的液晶自組裝行為研究41-47
• 2.3.2 以酯鍵為連接基團(tuán)FC系列液晶化合物的液晶自組裝行為研究47-52
• 2.3.3 含噻吩(三唑)雜環(huán)芴酮FEC、FTE、FTQ系列化合物的液晶自組裝研究52-57
• 2.3.4 Polycatenar芴酮化合物光電性質(zhì)研究57-68
• 2.3.4.1 紫外可見光吸收與熒光發(fā)射光譜57-60
• 2.3.2.2 循環(huán)伏安曲線60-61
• 2.3.2.3 高斯模擬與計(jì)算61-68
• 2.4 小結(jié)68-70
• 第三章 錐狀兩親性三嗪液晶化合物的設(shè)計(jì)、合成及性質(zhì)研究70-89
• 3.1 前言70-73
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分73-83
• 3.2.1 儀器與試劑73
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法73-83
• 3.3 結(jié)果與討論83-88
• 3.3.1 液晶自組裝行為研究83-86
• 3.3.2 錐狀兩親性三嗪化合物的光電性質(zhì)研究86-88
• 3.4 小結(jié)88-89
• 第四章 總結(jié)89-91
• 附錄91-106
• 攻讀碩士學(xué)位期間完成的科研成果106-107
• 致謝107-108
• 參考文獻(xiàn)108-116

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