本文關(guān)鍵詞：不對(duì)稱苯并菲盤狀液晶二聚體合成及結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究　出處：《北京印刷學(xué)院》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 盤狀液晶 苯并菲 二聚體 柱狀塑晶相 載流子遷移率

【摘要】：本文通過(guò)對(duì)丙氧基苯并菲、丁氧基苯并菲、戊氧基苯并菲兩兩組合并以O(shè)(CH2)mO(m=3-12,m代表橋接鏈上亞甲基的個(gè)數(shù))為橋接鏈,系統(tǒng)地合成了三個(gè)不對(duì)稱苯并菲二聚體系列:T34Dm,T45Dm,T35Dm(T代表苯并菲,3,4,5分別代表苯并菲側(cè)鏈的不同碳原子個(gè)數(shù),D代表二聚體);采用核磁氫譜、傅里葉紅外光譜、高分辨率質(zhì)譜和元素分析對(duì)所合成目標(biāo)分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行確認(rèn);采用差示掃描量熱分析儀、帶熱臺(tái)的偏光顯微鏡、一維和二維X射線衍射儀對(duì)所合成的目標(biāo)分子的液晶性能與相態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征;采用渡越時(shí)間法對(duì)目標(biāo)分子的載流子遷移率進(jìn)行測(cè)試。研究結(jié)果表明:當(dāng)橋接鏈長(zhǎng)小于5時(shí),所有二聚體均未形成液晶相;當(dāng)橋接鏈長(zhǎng)為5時(shí),二聚體T34D5、T45D5形成典型的矩形柱狀塑晶相,T35D5未形成液晶相;當(dāng)橋接鏈長(zhǎng)大于5時(shí),二聚體T34Dm(m=6-12)形成高度有序的六方柱狀塑晶相(Colhp),其中當(dāng)橋接鏈長(zhǎng)分別為6,11,12時(shí)均呈現(xiàn)出低溫柱狀塑晶相向高溫柱狀相的轉(zhuǎn)變;二聚體T45Dm(m=8-10)呈現(xiàn)出六方柱狀塑晶相向六方柱狀相的轉(zhuǎn)變,當(dāng)橋接鏈長(zhǎng)分別為6,7,11,12時(shí)均形成柱狀相;二聚體T35Dm(m=6-12)均形成單一的六方柱狀相。通過(guò)比較每個(gè)系列二聚體分子的π-π堆疊距離、清亮點(diǎn)及其液晶相向各向同性相轉(zhuǎn)變的熱焓值,發(fā)現(xiàn)當(dāng)橋接鏈長(zhǎng)為側(cè)鏈長(zhǎng)的二倍時(shí),每個(gè)系列中的二聚體都表現(xiàn)出最有序的相態(tài)結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)目標(biāo)化合物電荷載流子遷移率的測(cè)試,發(fā)現(xiàn)塑晶相的電荷載流子遷移率通�？蛇_(dá)10-2cm2v-1s-1數(shù)量級(jí),而普通柱狀相達(dá)10-4到10-3 cm2v-1s-1數(shù)量級(jí),且橋接鏈長(zhǎng)為側(cè)鏈長(zhǎng)二倍關(guān)系的二聚體具有最高的遷移率數(shù)值。通過(guò)二維X射線研究,不僅得到六方柱狀相的二維衍射圖案,更解釋了塑晶相的結(jié)構(gòu)本質(zhì)。塑晶相中側(cè)鏈呈現(xiàn)有序取向,其鏈間距離與π-π堆疊距離均可以測(cè)得,因此,重新定義歸屬了塑晶相的特征衍射峰。此外,二維X射線圖譜小角區(qū)域呈現(xiàn)的衍射斑點(diǎn)d值為100面的2倍,表明不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的引入促使分子自組裝形成超晶格。
【學(xué)位授予單位】：北京印刷學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O753.2;O631

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