三嗪类盘状分子的合成与性能初步研究

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盘状液晶具有独特的电、光、磁性能。近年来,由于其具有非线性系数高、非线性响应快、成本低、易加工、结构可设计等一些无机晶体无法比拟的优点而被广大科学家们所重视,在光通讯、光调制、传输器件等方面具有广泛的应用前景。盘状分子易于排列成层状结构,这样的层状结构可以诱导有序度低的向列相液晶向有序度高的相态转变(比如近晶相或软晶G相)。盘状分子诱导近晶相的研究为改变分子的排列并诱导新相态提供了一种新方法。   本文合成了一系列三嗪类盘状分子。通过氢键自组装方法,将其与烷氧基苯甲酸进行组装,制备出超分子盘状液晶。并研究了超分子盘状液晶的相转变性能,液晶行为以及部分非线性光学性能。结合使用DSC与POM,得到其液晶相温度范围为90-120℃。盘状分子与烷氧基苯甲酸的最佳配比为1∶2。证实了其中分子间氢键的存在并研究了其热稳定性,确定了其在液晶相下是稳定的。采用Z扫描技术测量了盘状液晶的热致非线性光学性质,盘状液晶DTC12AT观察到了明显的自散焦效应,其相应的折射率变化10-4量级,响应时间约为1.1 ms。三嗪类盘状分子TC12AT的特殊的结构,可以诱导5CB形成近晶A相和软晶G相。近晶A相和软晶G相通过变温XRD测试和POM的观察确定。通过变温红外和不同分子的设计验证了其机理。我们发现烷基链和亚胺基对诱导相态的性能有影响。同时本论文还研究了三嗪类盘状分子对小分子液晶的垂直取向作用。
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