1. 研究目的与意义
mjlcp具有持久形状和独特相结构，且易于调控。
在这类分子的研究中，液晶基元的刚柔性没有给予足够重视。
本课题拟考察液晶基元的刚柔性对分子形状和相结构的影响。
2. 国内外研究现状分析
1.腰接型侧链液晶高分子体系的甲壳效应
腰接型侧链液晶高分子的侧基一般以横挂的方式引入.以由 3 个苯环构成的棒状液晶基元为例, 通常在中间的苯环通过邻位或间位取代基与主链相连,使液晶基元横挂在主链外围. 侧基对主链的甲壳效应会在多方面体现出来, 其中最为重要的是对聚合物主链构象的影响. sans 是研究液晶高分子在不同相态下链构象的最为重要的一种方法. 将氘代的与未氘代的液晶高分子混合, 并在磁场取向下进行sans 实验, 从所得散射信号可计算单链的形状因子,由之可推断出链构象的信息.
2.棒状侧基
3. 研究的基本内容与计划
本课题研究对象是含柔性液晶基元的甲壳型液晶高分子（mjlcp），具体研究内容包括聚合物的合成和表征两个方面。本项目中的单体欲通过自制得到。单体经普通自由基聚合或原子转移自由基聚合（atrp）得到聚合物。对于聚合物本体相结构，我们拟通过偏光显微镜（pom），示差扫描量热分析（dsc），一维、二维xrd实验进行研究。我们拟通过变温一维、二维xrd实验确定样品的相结构、主链与侧链的排列、整个分子的形状。液晶织构的pom照片也能辅助判断样品的液晶相结构、液晶相转变。
聚合物合成：聚合物合成是本论文的基础和主要内容，其难点和关键是中间体乙烯基对苯二酚的合成。单体的合成主要涉及醚化反应、酯基的lialh4还原反应、苄醇的苄氯化反应、以及上双键的witting反应。单体经普经自由基聚合或原子转移自由基聚合（atrp）生成聚合物。本研究拟通过nmr和元素分析表征单体和聚合物的化学结构；通过凝胶渗透色谱（gpc）表征聚合物分子量。
凝聚态结构表征：聚合物凝聚态结构表征是本论文的核心内容之一。一方面，本研究拟通过变温一维、二维x射线衍射（xrd）实验确定聚合物主链与侧链的排列、分子形状，以及相结构，以确定化学结构与凝聚态结构之间的关系。另一方面，拟通过afm、tem实验观察聚合物的形状，以直接证实mjlcp的概念。此外，本研究也拟通过示差扫描量热（dsc）和偏光显微（pom）实验考查液晶相结构、液晶相转变。
4. 研究创新点
本实验拟合成系列含柔性棒状液晶基元的MJLCP。本研究拟利用柔性液晶基元的构象反转调控MJLCP形状和相结构，揭示其形状、相结构演变规律，为构筑持久分子形状聚合物提供依据。且MJLCP的凝聚态结构取决于侧链的性质，易于调控。前期研究选用的侧链多为刚性棒状液晶基元。侧链液晶基元的刚柔性对MJLCP形状、相结构有重要影响。柔性棒状液晶基元有两种最稳定的构象，反式和旁式，二者处于热力学动态的平衡。
