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《华中科技大学》 2010年
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基于环三磷腈的液晶功能材料的设计、凝胶特性及胆甾相光阀

包瑞  
【摘要】: 自环三磷腈液晶被发现以来,绝大部分研究工作集中在以偶氮苯、联苯等为刚性基团时的末端烷基链长度对其液晶性的影响方面。六氯环三磷腈中P-Cl键具有高的反应活性,有利于在磷腈环上引入新型功能性基团作为液晶刚性基团以及赋予环三磷腈衍生物相应的功能性。有机光电领域特别是液晶领域的快速发展,为环三磷腈衍生物液晶尤其是盘状液晶的应用提供了良好的契机。 本文合成了一系列具有不同长度末端烷基取代基的腈基二苯乙烯基取代环三磷腈衍生物,探讨了烷基链长度、腈基取代位置、烷基链数目及端基取代基种类对环三磷腈衍生物液晶性的影响。通过1H,13C,31P-NMR表征了化合物分子结构,并使用元素分析确定了化合物的纯度。通过差式扫描量热(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了环三磷腈衍生物的液晶性。 结果表明,所有具有1个末端取代基的腈基二苯乙烯基取代环三磷腈衍生物均表现出向列相液晶态,而具有2个末端取代基的腈基二苯乙烯基取代环三磷腈衍生物则表现出柱状液晶态。显然,端基取代基数目对环三磷腈衍生物的分子构型有极大的影响,连有单取代基的环三磷腈倾向于形成取代基3上3下的棒状分子构型,而连有双取代烷基链的环三磷腈倾向于形成取代基向侧面铺展的盘状分子构型;随着末端烷基链长度的增加,环三磷腈衍生物的清亮点温度逐渐升高;腈基取代位置不同的环三磷腈衍生物表现出不同的相转变焓变值;末端取代基对环三磷腈衍生物的液晶性有显著的影响:没有端基取代基的化合物未能表现出液晶态,而具有端基取代基的化合物均能表现出单向或双向向列相液晶态,说明了端基取代基是环三磷腈衍生物表现出液晶态的基本条件之一。此外,柔性烷基链数目的增多增加了环三磷腈化合物分子的柔性,降低了清亮点温度。末端烷基双取代化合物具有比单取代化合物更低的清亮点温度。同时,柔性烷基链数目的增多也有利于在降温中保持液晶态织构。 通过加热-冷却操作制备了环三磷腈衍生物的有机凝胶,研究了凝胶性质及烷基链长度对荧光增强现象的影响。结果表明所研究的环三磷腈衍生物在单一有机溶剂中不能够形成稳定的凝胶,而在四氢呋喃/甲醇等混合溶剂中可以形成稳定的有机凝胶。经冷冻干燥后的凝胶的形貌为纤维网状。环三磷腈衍生物在四氢呋喃/水混合液中可以表现出明显的荧光增强现象,随着末端烷基链长度的增加,化合物表现出的荧光增强比例逐渐增大,其在80%水含量的四氢呋喃/水溶液中形成的纳米颗粒的直径也逐渐减小。较小的颗粒直径和较大的颗粒含量有利于产生更强的荧光发射。 此外,聚合物稳定胆甾相织构(PSCT)光阀在使用过程中的能耗问题一直限制着其发展,需要开发新型低能耗PSCT光阀以满足其逐步增大的市场需求。为了降低PSCT液晶光阀在使用过程中的能耗,通过调整聚合物浓度,制备了双稳态PSCT光阀,并研究了其热稳定性。结果表明含有高聚合物浓度的液晶光阀表现出相对最好的热稳定性。具有5.10%单体浓度的PSCT光阀在温度高于41℃时呈现散射态,温度降低后只需施加短的电压脉冲便可将光阀恢复透明态,这种热写入电擦除式的液晶光阀可以应用于高楼外墙的智能窗。 在水平和垂直两种模式液晶盒中研究了液晶单体4-腈基苯基-4’-(6-丙烯酸己酯氧基)苯甲酸酯(RM23)的光聚合行为。结果表明在3%单体浓度下,液晶聚合物具有较小的分子量分布指数(PDI)。聚合物的PDI和分子量随着单体浓度的增加而逐渐增大。在水平模式液晶盒中,光聚合后的混合物表现出均匀的暗红色织构。在垂直模式液晶盒中,光聚合后的混合物随着聚合物浓度的增大,向列相液晶织构逐渐消失。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB34

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 郭雅妮;基于环三磷腈的无卤阻燃光学树脂的制备与性能[D];华中科技大学;2011年
2 吴雄;基于环三磷而腈高性能苯并噁嗪树脂的设计及性能[D];华中科技大学;2011年
3 吴雄;基于环三磷腈高性能苯并噁嗪树脂的设计及性能[D];华中科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 姚淑焕;徐建军;叶光斗;;苯胺基环磷腈的合成及PVA阻燃纤维的制备[J];高分子材料科学与工程;2009年07期
2 徐建中;何勇武;唐然肖;焦运红;屈红强;;六氯环三磷腈的合成及对木材的阻燃研究[J];河北大学学报(自然科学版);2006年02期
3 李然;孙德;张龙;;六(苯胺基)环三磷腈的合成及其在ABS树脂无卤阻燃中的应用[J];化工新型材料;2007年09期
4 ;Synthesis,thermal property and hydrolytic degradation of a novel star-shaped hexa[p-(carbonylglycinomethylester)phenoxy]cyclotriphosphazene[J];Science in China(Series B:Chemistry);2009年12期
5 孙德;高维全;李然;张龙;唐淑娟;;新型无卤阻燃剂六苯胺基环三磷腈的合成[J];中国氯碱;2007年12期
6 卢启明,王海忠,叶承峰,刘惠文,刘维民,薛群基;(4-氟-3-三氟甲基苯氧基)环三磷嗪添加剂对季戊四醇酯减摩抗磨作用的影响[J];摩擦学学报;2003年06期
7 陈胜;郑庆康;叶光斗;郑光洪;;烷氧基环三磷腈共混改性阻燃粘胶纤维阻燃机理研究[J];四川大学学报(工程科学版);2006年02期
8 张昌洪,聂刚,陈宁,罗荫培,唐小真;一种磷腈化合物的合成及其在PS无卤阻燃体系中的应用[J];中国塑料;2004年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孔祥建;刘述梅;蒋智杰;叶华;赵建青;;苯氧基磷腈与金属氢氧化物协同阻燃LLDPE[J];工程塑料应用;2008年05期
2 孔祥建;张之鹤;陈红;;苯氧基环三磷腈及其PE-LLD共混物热分解反应的热重分析[J];工程塑料应用;2012年03期
3 伍振海;谢康;江萍;何修军;;液晶光子晶体可调自准直特性研究[J];半导体光电;2012年01期
4 孔翔飞;何志群;许敏;梁春军;陈博;荆西平;;具有液晶相的四烷氧基苯并菲-1,4-二醌的合成[J];北京交通大学学报;2011年03期
5 程成;刘伟伟;陈扬;田园;范志新;;聚合物分散液晶彩色电控调光玻璃的试制[J];玻璃;2009年10期
6 徐艳芳;宋月红;王永波;;两类显示器色光性能的对比测试[J];北京印刷学院学报;2008年02期
7 刘国柱;夏都灵;杨文君;黄子强;;柔性显示的研究进展[J];材料导报;2008年06期
8 刘国柱;夏都灵;黄子强;杨文君;康桂珍;;低阈值电压柔性PDLC膜电光特性的研究[J];材料导报;2009年02期
9 张宏;蔡哲;张翔宇;贺红武;;有机协效阻燃剂的研究与应用[J];材料导报;2011年S1期
10 宝冬梅;刘吉平;;六氯环三磷腈的合成与阻燃应用研究进展[J];材料导报;2012年05期
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1 周占玉;杨新改;王秀芬;;聚磷腈阻燃及绝热材料研究综述[A];2012年中国阻燃学术年会论文集[C];2012年
2 张春秀;何志群;蒲嘉陵;王永生;李仲晓;;以苯并菲为基元的盘状液晶载流子传输材料的合成与性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
3 ;Facile Synthesis of Lowsubstituted DBN as Discotic Liquid Crystals[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集(上册)[C];2005年
4 石沛红;闫宝慧;;加固显示器干扰问题的技术探讨与工程实践[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年
5 张瑞文;崔世忠;刘承修;;新型阻燃剂用于粘胶纤维共混改性的研究[A];2010年中国阻燃学术会议论文集[C];2010年
6 宝冬梅;刘吉平;;磷腈类化合物在阻燃材料中的应用研究进展[A];2011年中国阻燃学术年会会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任相魁;光折变非线性表面波的研究[D];南开大学;2010年
2 宋庆和;数字全息检测及其控制系统研究[D];昆明理工大学;2008年
3 孔翔飞;盘状液晶苯并菲类光电材料的合成及表征[D];北京交通大学;2011年
4 林喆;高折射率硫化锌/含硫聚合物纳米复合光学材料[D];吉林大学;2011年
5 王涛;基于液晶空间光调制器的彩色全息显示研究[D];上海大学;2011年
6 张振琳;含共轭液晶基元的甲壳型液晶聚合物的设计合成与性能研究[D];燕山大学;2011年
7 钟克利;刚棒—线团液晶低聚物的合成及其自组装性质的研究[D];延边大学;2011年
8 叶文江;向列相液晶在基板上锚泊的机理、检测及应用[D];河北工业大学;2011年
9 孙玉宝;液晶显示器动力学响应研究[D];河北工业大学;2010年
10 郭雅妮;基于环三磷腈的无卤阻燃光学树脂的制备与性能[D];华中科技大学;2011年
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1 高上;液晶电视侧导光LED背光源设计与驱动控制技术[D];中国海洋大学;2010年
2 刘旭影;六苯并蔻盘状分子设计、合成与介晶性研究[D];北京印刷学院;2010年
3 王欢;微胶囊型电泳显示器件的研究[D];浙江大学;2011年
4 李宁;以磷酸/多聚磷酸为溶剂的液晶纤维素溶液的制备及结构表征[D];东华大学;2011年
5 赵伟国;含手性碳联苯二酚类液晶化合物的合成及其性能研究[D];东华大学;2011年
6 尹晓虎;激光雷达液晶相控阵波控数据优化算法研究[D];电子科技大学;2011年
7 骆磊;自组装敏感膜锚定特性的研究[D];大连海事大学;2011年
8 李万鹏;振幅型空间光调制器设计与应用研究[D];大连海事大学;2011年
9 史晓婧;纯相位光学防伪掩膜设计及验证技术研究[D];大连海事大学;2011年
10 李艳;香豆素衍生物的合成及其超分子相互作用研究[D];陕西师范大学;2011年
【同被引文献】
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1 蔺彬彬,仇永清,苏忠民,孙世玲,封继康;水杨醛缩苯胺类席夫碱构象异构体的稳定性及其非线性光学性质的理论研究[J];高等学校化学学报;2001年09期
2 徐炽焕;眼镜镜片用树脂材料的开发动向[J];化工新型材料;1999年03期
3 刘朋军,张连华;聚磷腈功能材料研究进展[J];化学研究与应用;2001年01期
4 李艳云;尹振晏;卢金海;;双酚F的合成[J];石油化工高等学校学报;2006年03期
5 金杰;柏雪晴;高竹林;徐盛宇;程晓红;;三聚磷腈咪唑盐离子液晶的合成及其性能研究[J];云南大学学报(自然科学版);2009年06期
【二级引证文献】
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1 高岩立;刘霞;冀克俭;张春杰;刘元俊;李艳玲;周彤;;无卤环三磷腈阻燃剂的开发与应用研究进展[J];工程塑料应用;2013年10期
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1 魏玮;环交联型聚膦腈微纳米材料的功能化及应用研究[D];上海交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 孙剑;新型无卤阻燃螺环磷腈环氧树脂的设计合成及固化动力学、热性能和阻燃性能研究[D];北京化工大学;2013年
【二级参考文献】
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1 印仁和;薛雷刚;郁祖湛;;用磷钼酸喹啉重量法测定化学镀Ni-P镀层中的磷含量[J];材料保护;2007年04期
2 ;Polydentate cyclotriphosphazene ligands:Design,synthesis and bioactivity[J];Chinese Chemical Letters;2009年01期
3 陈胜,郑庆康;环状磷腈阻燃剂的研究进展[J];纺织导报;2004年05期
4 田春明,高明,徐建中,尹兆霞;改性木材的热性能研究[J];河北大学学报(自然科学版);2002年02期
5 权英,杨云峰,张艳辉,崔子文,黄萍;聚二乙氧基磷腈的合成与表征[J];化工新型材料;1999年02期
6 戈明亮;;ABS树脂阻燃技术研究概况[J];合成材料老化与应用;2006年01期
7 胡源,胡进良,范维澄,王清安;含羟基环三磷腈衍生物的合成及其对聚氨酯的阻燃改性[J];火灾科学;1996年02期
8 邵宗龙,梁军,时虎,胡源,李雯,王正洲,范维澄;阻燃聚乙烯热解燃烧特性的研究[J];火灾科学;1998年01期
9 郑福安,王志强,林志宏,梁华;环状氯化磷腈的合成[J];吉林大学自然科学学报;1992年02期
10 胡云楚,周培疆,屈松生;木材阻燃的热动力学研究[J];木材工业;1996年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈胜;共混改性阻燃粘胶纤维的制备与性能研究[D];四川大学;2005年
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1 吕绳青,常友明,张镜文,蔡中孚,金祥凤,王敦诗,钱人元,洪熙君,葛明娟,刘纯益,杭珍,唐树民,刘铸晋;有机光导液晶光阀(透射式)及其性能的研究[J];感光科学与光化学;1985年01期
2 吕绳青,常友明,张镜文,蔡中孚,钱人元,阮亮,童寿生,赵静安;反射式有机光导液晶光阀的研究[J];感光科学与光化学;1985年01期
3 李海峰,顾培夫,刘旭,唐晋发;CdS-CdSe液晶光阀光电特性分析[J];光学学报;1996年07期
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5 张弛,刘梅冬,曾亦可,刘少波,黄焱球;VO_2薄膜的研究和应用进展[J];材料导报;2003年S1期
6 姚海根;激光成像技术[J];印刷世界;2004年08期
7 王蓉;刘玉玲;余飞鸿;;LED光源照明微投影仪系统的设计[J];光学仪器;2006年02期
8 徐艳芳;数码冲扩技术与市场动态[J];影像材料;2002年04期
9 杨久成;GLV技术在爱克发直接制版机上的成功应用[J];今日印刷;2004年02期
10 ;《铸造》1986年1~12期总目录[J];铸造;1986年12期
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1 吴华夏;洪光烈;;磷酸二氘钾(KD_2PO_4)电光晶体用作空间光调制器(光阀)的两种方案[A];中国电子学会真空电子学分会第十三届学术年会论文集(上)[C];2001年
2 孙翔;周惠君;王思慧;;电寻址液晶光阀系统上的莫尔条纹的观察与测量[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集(下册)[C];2010年
3 祁康成;;光寻址液晶光阀的吸收层[A];中国真空学会五届三次理事会暨学术会议论文集[C];2002年
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1 本报记者 常素莉;新品销售额年年占七成[N];河北经济日报;2006年
2 ;五种投影显示技术[N];中国电子报;2001年
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4 王建军;透视多媒体辅助教学设备采购[N];政府采购信息报;2007年
5 ;走近投影仪(一)[N];电脑报;2003年
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9 ;投影机狂热开始[N];中国计算机报;2002年
10 实习生 唐毅 记者 王向华;热镀锌管合格率55.6%阀门合格率83%[N];陕西日报;2004年
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1 包瑞;基于环三磷腈的液晶功能材料的设计、凝胶特性及胆甾相光阀[D];华中科技大学;2010年
2 李海峰;液晶光阀及其在大屏幕投影显示中的应用[D];浙江大学;2002年
3 朱向冰;军用自动立体显示技术研究[D];合肥工业大学;2006年
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1 王涛;基于液晶的电控光学器件的研究[D];天津大学;2010年
2 祁瑞利;液晶电控双折射双频Nd:YAG激光技术的研究[D];西安理工大学;2004年
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