1. 研究目的与意义
液晶高分子(lcps)作为一种软材料由于可以形成有序的结构从而在光电、催化、纳米模板等方面具备潜在的应用而被广泛关注。
主/侧链结合型液晶高分子(mcsclcps)作为一种同时具备主链型和侧链型液晶高分子化学结构特征的液晶高分子,相较于单一的主链型或侧链型液晶高分子具有更为宽泛的液晶使用温度和更为复杂的相结构。
传统mcsclcp的刚性主链主要是通过缩聚而成,聚合物的分子量和分子量分布无法有效控制,给精确研究mcsclcp的构效关系带来一定的困难。
2. 国内外研究现状分析
ringsdorf等人[7]在1985年的时候首次报道了主/侧链结合型液晶高分子,他们将一个棒状液晶基元通过一段柔性连接基连接在了主链的柔性部分,设计合成了液晶高分子,并且得到了丰富的液晶相行为。
随后,reck等[8]又对上述结构进行了调控,将侧链接在了主链的刚性液晶基元上,合成了一类新型的主/侧链结合型液晶高分子。
这类结合型液晶高分子的主链和侧链均含有棒状液晶基元,其液晶基元能彼此够相互平行排列而使得液晶相温度更宽。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:本论文研究内容包括聚合物的合成、聚合物化学结构表征、聚合物的立构规整性分析以及聚合物的结晶性质分析。
(1)聚合物的合成与化学结构表征合成聚乙烯基间苯二甲酸二11-[4-[2-(4-丁基苯)偶氮]苯氧基]-1-11醇酯(a)和聚乙烯基间苯二甲酸酯聚合物(b)两种聚合物。
其选用3,5位取代的乙烯基苯甲酸作为主链,分别引入含偶氮基团和联苯液晶基元的侧链,并在主链和侧链间插入不同长度的烷基链,得到的单体经普通自由基聚合得到两种主/侧链结合型的液晶高分子。
4. 研究创新点
传统主/侧链结合型液晶高分子(MCSCLCPs)的刚性主链主要是通过缩聚而成,聚合物的分子量和分子量分布无法有效控制,给精确研究MCSCLCP的构效关系带来一定的困难。
本论文的主要研究工作是将传统棒状液晶基元引入到侧链中,设计合成分子量及分子量分布可控、分子设计及单体合成相对简单的MCSCLCP,并通过改变侧链的复合比例调控这类液晶高分子的相态结构,来探索MCSCLCP中液晶基元间的竞争与协同效应。
