下载文档原格式
液晶材料的合成与应用一、前言随着人们对液晶的逐渐了解,发现液晶物质基本上都是有机化合物,现有的有机化合物中每200种中就有一种具有液晶相。
显示用液晶材料是由多种小分子有机化合物组成的,现已发展成很多种类,例如各种联苯腈、酯类、环己基(联) 苯类、含氧杂环苯类、嘧啶环类、二苯乙炔类、乙基桥键类与烯端基类以及各种含氟苯环类等。
人们通常根据液晶形成的条件,将液晶分为溶致液晶( Lyot ropic liquid crystal s ) 与热致液晶( Thermot ropic liquid crystal s) 两大类。
将某些有机物放在一定的溶剂中,由于溶剂破坏结晶晶格而形成的液晶,被称为溶致液晶。
比如:简单的脂肪酸盐、离子型与非离子型表面活性剂等。
溶致液晶广泛存在于自然界、生物体中,与生命息息相关,但在显示中尚无应用。
热致液晶是由于温度变化而出现的液晶相。
低温下它是晶体结构,高温时则变为液体,这里的温度用熔点( Tm) 与清亮点( Tc ) 来标示。
液晶单分子都有各自的熔点与清亮点,在中间温度则以液晶形态存在。
目前用于显示的液晶材料基本上都是热致液晶。
在热致液晶中,又根据液晶分子排列结构分为三大类:近晶相(Smectic) 、向列相(Nematic) 与胆甾相(Cholesteric) 。
常见的甾核化合物胆固醇、胆酸是生命体内的重要成分，应用于生物材料中将会提高材料的生物相容性[1]。
同时，胆固醇也是一种非常重要的液晶基元，胆甾醇羧酸酯是发现最早与研究得最多的手性液晶材料之一，在一定条件下其会随温度、磁场、电场、机械应力、气体浓度的变化而发生色彩的变化，可用于制作液晶温度计、气敏元件、电子元件、变色物质等，还可用于无损伤探伤、微波测量、治病诊断、定向反应等化学、化工、冶金、医学等领域[2]。
不仅如此，某些胆甾醇酯类化合物作为乳化剂等在食品，化妆品领域有重要应用。
胆甾醇酯类化合物可由羧酸与醇直接酯化反应制得，但传统的酸催化方法酯化收率很低。
液晶高分子材料的制造合成方法及应用摘要：目前所用的显示器中，所涉及的材料类型具有丰富性，可供选择的余地相对较大。
各种类型显示材料，有着各自的优势和劣势，在应用过程中，突出了液晶高分子材料的实用价值，且实际应用效果具有广泛性。
通过分析液晶高分子材料的制造合成方法，并根据其在显示器中的关键作用，在合成阶段找出有效应用方式，在显示器等设备中，发挥液晶高分子材料的应用优势。
关键词：液晶；高分子材料；制造合成；有效方法；相关应用引言：在液晶高分子等材料研究过程中，具有液体和晶体等两种性质，通过简单阐述液晶高分子材料的功能特性，根据其成型特点和工艺，总结有效经验，在实验数据的支持下，在液晶高分子材料成型加工过程中，提出有效应用对策。
1.分析液晶高分子材料特性1.1熔体流动性液晶高分子材料的流动性测试中，可以采用泵式流动性测试方法，与阿基米德罗线测定方法相似。
在筛选液晶高分子材料时，采用不同的等级，并为其设置与之相对应的牌号。
在使用液晶高分子材料的过程中，结合通用形式的工程塑料使用情况，将两者进行对比可以看出，前者的泵流动长度较长。
当模具型腔厚度为0.2mm时，此时的液晶高分子材料，其流动长度高达30mm；当模具型腔厚度为0.3mm时，此时的流动长度会进一步延长，甚至可以达到50mm以上。
在薄壁制品生产作业的实施过程中，能够突出液晶高分子材料的适用性特点。
1.2物理性质液晶高分子材料的吸水性较小，在处于23℃这一温度条件下时，其湿度保持50%左右。
此时，液晶高分子材料的吸水率为0.03%左右，所以在液晶高分子材料成型之前，将温度条件控制在140℃~160℃的区间范围内，保障环境条件干燥，其干燥时长超过4小时，最长可达24个小时。
液晶高分子材料的熔点相对较低，所形成的结晶结构具有特殊性质，且材料在使用过程中具有热稳定性。
通过测量液晶高分子材料的热变形温度，一般保持在160℃~340℃左右。
在连续使用过程中，其热变形温度高达220℃~240℃。
华南师范大学实验报告题目：液晶材料的合成及其应用一、前言实验目的①了解液晶材料的结构特点、制备方法与应用。
②掌握DCC法合成胆固醇苯甲酸酯液晶材料的操作技术。
实验意义胆固醇是一种非常重要的液晶基元，其羧酸酯也是研究最多的手性液晶材料之一，应用相当广泛，合成方法也在不断改进。
本实验使用胆固醇与苯甲酸作为原料制备液晶材料，目的在于掌握DCC法合成胆固醇苯甲酸酯液晶材料的操作技术。
文献综述与总结自1888年液晶被发现后，人们对其特殊性质的认识不断深入。
它具有力、光、电、声、热、气等多种效应[1,2]。
这些与众不同的性质使之作为一种新材料被越来越广泛地应用到各个领域。
胆固醇酯类液晶在一定条件下随温度、磁场、电场、机械应力、气体溶度的变化发生色彩的变化[2,3]。
可用于制作液晶温度计、气敏元件、电子元件、变色物质等，还可用于无损探伤、微波测量、疾病诊断、定向反应等化学、化工、冶金、医学领域[2,3]。
其新的合成和应用报道层出不穷，合成方法也不断改进[4]。
二、实验部分实验原理用DCC脱水法合成苯甲酸胆固醇酯，反应式如下：本法用二氯甲烷为溶剂，二环己基碳二亚胺（DCC ）为脱水剂，4-二甲基胺基吡啶为催化剂制备苯甲酸胆固醇酯。
实验试剂物理性质试剂名称 化学式 外观 熔点 沸点 溶解度胆固醇 C 27H 46O 白色结晶粉末148-150℃ 306℃0.095mg/L 二环己基碳二亚胺 C 13H 22N 2 白色晶体粉末34℃ 122℃不溶 苯甲酸 C 6H 5COOH 无色透明 122.4℃ 249℃3.4g/L(25℃)苯甲酸胆固醇酯 C 34H 50O 2 白色结晶粉末149-150℃仪器与实验试剂（1）实验仪器有机合成实验玻璃仪器一套（含蒸馏、抽滤设备）、磁力搅拌器、薄层检测用荧光仪、水泵、熔点测定仪（2）实验试剂胆固醇、有机碱4-二甲胺基吡啶、苯甲酸、二环己基碳二亚胺（DCC ）、二氯甲烷、石油醚（30～60℃）、乙醚、薄层检测用硅胶GF 254、无水乙醇、HCl 溶液（1mol/L ）、NaOH 溶液（1mol/L ）、蒸馏水、无水MgSO 4等。
液晶材料的合成及其性质研究液晶材料是一类在应用广泛的重要材料。
在实际应用中，液晶材料可以用来制造液晶显示屏幕，反光显示器等电子设备。
为了深入了解液晶材料的性质，需要对其合成过程及其性质进行研究。
液晶材料的合成液晶材料的合成方法主要包括有机合成法、物理法及生物法三种。
其中有机合成法是最为常用和主要的液晶材料制备方法。
它利用已知的有机分子进行杂交、导出和改性，以制造液晶晶体材料。
目前为止，液晶材料的合成方法已经非常成熟，液晶材料的品种也越来越多，拥有更加出色的性质和高精度的性能。
液晶材料的性质研究液晶材料的性质研究可以从结构及其特性等方面展开。
液晶材料的结构一般可以分为两部分：材料结构中的各种键合及其微观形态结构。
在材料结构中，主要研究有机分子材料的分子链形态结构，包括材料分子内键合和分子间力学相互作用，这些因素都直接影响到液晶材料的相变性质。
液晶材料的特性研究则包括相参数及轴向特性等。
相参数是液晶材料在相变过程中所表现出的一系列热学特性，包括液晶相状态及温度等。
液晶材料的轴向特性则指液晶材料的相变性质以及液晶分子在相变过程中的行为表现。
此外，研究液晶材料的缺陷及其形成机理也是液晶材料性质研究的一部分。
液晶材料中存在着各种类型的缺陷及不完整，这些影响材料的液晶相结构和特性。
液晶材料的应用液晶材料的研究和应用主要是基于液晶分子在外场中的结构和性质的变化。
液晶分子在适当的温度和外场的作用下，会形成稳定的液晶相，并表现出不同的晶体特性和微观行为。
由此，液晶材料被应用于制造各种类型的电子产品，如电视机、电子手表、电子相机、计算机桌面显示器等。
近年来，液晶材料还被用于制造可变光学透镜、光学存储介质、生物传感器等高科技领域。
总之，液晶材料的研究及其性质研究在现代科学技术的发展和工业进程中起着非常重要的作用。
在液晶材料的合成及其性质研究工作中，我们向着更加精细化和专业化的方向在不断探索发展着。
液晶材料的合成和性能研究液晶材料是一种特殊的有机化合物，它具有自组织的性质，可以通过改变分子结构和组成来调节其性能。
因此，液晶材料具有广泛的应用前景，例如在显示、光电子、传感器等领域都有着重要的应用。
本文将从液晶材料的合成和性能研究两方面入手，探讨液晶材料的研究现状和发展趋势。
一、液晶材料的合成液晶材料的合成是液晶研究的重要基础，液晶材料的性质取决于分子的结构和组成，因此液晶材料的合成需要研究者具备一定的化学和材料学知识。
液晶材料的合成主要有以下几种方法：1.化学合成法化学合成法是液晶材料合成的主要方法之一。
通过合成指定结构的有机化合物，再通过单晶体生长或自组装制备液晶材料。
化学合成法的优点是合成方法灵活，可以制备多种结构和性质的液晶材料。
其缺点是合成过程复杂，需要大量的实验和反复优化，成本较高。
目前，化学合成法已经得到广泛应用，例如常用的液晶材料5CB、8CB、MBBA等就是通过化学合成法制备的。
2.自组装法自组装法是一种利用分子间相互作用力自组装形成液晶结构的方法。
自组装法的特点是合成简单、成本低，且可以制备具有特定结构和形态的液晶材料。
自组装法的核心思想是通过改变溶剂、温度、pH值等条件来控制分子的自组装，形成不同形态的液晶结构。
目前，自组装法已经成为液晶材料合成与研究的热门领域，例如自组装法合成的液晶高分子、液晶胶体等具有广泛的应用前景。
3.生物法生物法是一种利用生物体内的分子机制合成液晶材料的方法。
生物法的优点是合成产品纯度高、结构规整、长度可调控等，是一种“绿色”的合成方法。
生物法的核心思想是通过利用生物体内的分子机制来制备高品质的液晶材料，例如利用RNA序列选择催化合成液晶聚合物等。
二、液晶材料的性能研究液晶材料的性能研究是液晶研究的重要内容之一。
液晶材料的性能取决于其结构和组成，需要通过一系列实验和测试手段来研究和评估。
液晶材料的性能研究主要有以下几个方面：1.热性能热性能是液晶材料性能研究的重要方面之一。
合成液晶材料的研究与应用随着科技的不断发展，人们对材料的需求也日益增长。
在材料领域中，合成液晶材料是一种具有重要研究意义和广泛应用前景的新型材料。
本文将对合成液晶材料的研究和应用进行探讨。
一、合成液晶材料的概念合成液晶材料是一种新型的有机分子材料，其分子具有较长的、通常为5-20个乙烯单位的亲水基和亲油基。
这种材料形成液晶态时，由于分子朝向的不规则性而呈现出一定的有序性。
液晶材料在电子显示器、传感器等领域具有广泛应用。
二、合成液晶材料的研究1. 合成方法合成液晶材料有几种主要的方法，如在分子中引入二氧化硅(SiO2)、甲基丙烯酸甲酯(MA)等化学物质，使液晶材料的性质发生变化。
传统的合成方法是化学合成，即通过在实验室中使用化学试剂和设备进行材料合成。
2. 特性分析合成液晶材料的性质是其最大的特点，其特性取决于分子内部的结构。
液晶分子具有规则排列，自我限制，易于平面排列等一系列特性，具有多种应用前景。
3. 应用研究液晶晶体显示(LCD)是液晶材料的典型应用之一。
除此之外，合成液晶材料还被应用于太阳能电池、光存储器、液晶阀等诸多领域。
三、合成液晶材料的应用1. 液晶显示技术液晶显示技术的发展使得电子显示器逐渐替代了传统的显示器。
当前最常用的液晶显示器是LCD，经过多年的改进，LCD已经成为了嵌入式应用中一种非常成熟的显示技术。
2. 新型太阳能电池利用合成液晶材料制造太阳能电池是最新的研究领域之一。
现有的太阳能电池主要以硅制造，其中，液晶硅太阳能电池具有较高的光电转换效率。
3. 高倍压液晶阀高倍压液晶阀是一种利用液晶分子取向变化来控制光的进出的装置。
这种装置可广泛应用于显示器、储存器及不同类型的传感器中。
四、结论合成液晶材料是一种新型材料，具有广泛的研究和应用前景。
液晶显示技术已经成为了电子行业的重要组成部分，高倍压液晶阀、新型太阳能电池等应用也日趋成熟。
合成液晶材料的研究和应用将推动材料科学的不断发展，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
液晶材料的合成和性能液晶材料是一种介于晶体和液体之间的物质，具有各种独特的性质，在信息显示、光学器件、传感器等领域有着广泛的应用。
液晶材料的合成和性能是液晶领域研究的重要方向。
一、液晶材料的合成方法目前，液晶材料的合成方法主要包括有机合成和非有机合成两种。
有机合成是指通过有机化学方法合成液晶分子。
有机液晶材料分子通常由分子折叠部分、连接基部分和烷基链组成。
有机合成需要具备先进的有机合成技术和对产物的单晶结构表征能力，一般需要多级反应合成。
例如，制备液晶物质Azoxybenzene，首先合成偶氮苯亚甲基键联合物Cyanobenzene-4-azobenzene-4'-methylene（CBAM），然后乙酸锌还原开环生成Azoxybenzene。
非有机合成是指利用物理化学合成方法合成液晶物质。
包括高分子液晶材料的合成和无机液晶材料的制备。
高分子液晶材料的制备主要有自组装法、交联法、配合物法和MPC（Mitsubishi Polyester Carbonate）等方法，利用高分子材料自身的排列与组装化为液晶材料。
无机液晶材料一般利用溶胶-凝胶法、水热法等方法合成。
二、液晶材料的性能液晶材料的性能包括物理性质和光学性质两个方面。
物理性质包括：相转变温度范围、热稳定性、机械强度等。
相转变温度范围是液晶分子从无序液态到有序液晶态的转变温度范围，它决定了液晶材料的应用温度范围。
热稳定性是指液晶分子在加热或长时间放置后分子排列不易发生改变，是液晶材料在应用过程中重要性能之一。
机械强度主要指液晶材料的抗拉、抗压、抗弯等性能。
光学性质包括：色散性、偏光特性、制备的液晶薄膜厚度等。
色散性是指液晶分子导致的光学旋转，随着波长的变化而变化。
偏光特性是指液晶分子沿着特定方向排列后对入射光的偏振和旋转，对显示器等应用有着重要的影响。
厚度是制备液晶薄膜时要控制的关键性能，它决定了薄膜的亮度、对比度和光学优异度。
三、未来发展趋势随着信息显示和光学器件市场的不断扩大，液晶材料的研究也越来越重要。
液晶材料的合成及性质研究液晶材料是一类特殊的有机材料，以其独特的性质广泛应用于电子设备、显示器等领域。
然而，作为一种新型材料，液晶材料在合成及性质研究方面仍存在许多挑战和难题。
本文将从液晶材料的合成和性质两个方面进行介绍。
一、液晶材料的合成1. 有机合成方法有机合成是液晶材料的常用合成方法，通过有机合成方法可得到种类繁多的液晶材料。
其合成过程一般由环化、取代等反应步骤构成。
其中，取代反应是合成液晶材料的关键反应，其取代基结构和取代位置的不同可产生各种不同种类的液晶材料。
同时，有机合成方法的自由度很高，可通过改变反应条件等手段来调节合成液晶材料的性质。
2. 高分子合成方法与有机合成不同，高分子合成方法是将液晶基团引入到高分子结构中，从而得到液晶高分子。
这种方法具有合成简单、成本低等优点，且可制备出长度较长、排列较有规则的液晶高分子，对于大规模制造液晶材料具有重要意义。
但同时也存在应用范围相对窄、制备工艺要求较高等问题。
二、液晶材料的性质研究1. 光学性质液晶材料作为显示器中最重要的材料之一，其光学性质是决定其性能的关键。
液晶材料的各向异性和透明性是其独特的光学性质，其对于光的传播方向和偏振方向的选择性吸收及散射现象也是液晶材料的光学表现之一。
2. 热学性质液晶材料的热学性质是其物理性质中一个重要的方面。
在液晶材料的应用中，温度的变化往往引起其相结构变化及相应的物理性质变化，如相变温度、相变热等都是液晶材料热学性质的表现。
3. 力学性质液晶材料的力学性质主要是指其黏度、弹性模量等参数，这些参数与液晶材料的引伸和压缩等变形行为有关。
液晶材料的力学性质与其分子结构和化学成分密切相关，也是重要的物理性质之一。
总之，液晶材料的合成及性质研究是液晶材料领域中的研究热点之一。
随着现代科技的不断发展，液晶材料在各个领域中的应用也会不断扩大。
未来，液晶材料的研究与发展将会更具前景。
液晶分子的合成及其应用液晶分子是一种特殊的有机分子，它具有如液体般流动性和如固体般有序性质。
液晶分子的合成及其应用一直是材料科学研究的热点之一。
一、液晶分子的合成液晶分子一般由两个主要部分构成：亲水基团和亲油基团。
合成液晶分子需要考虑其所需的化学键、硬度和柔韧度等物理化学性质。
1.合成方法目前，液晶分子的合成方法主要有三种：缩合法、取代法和聚合法。
缩合法是通过两个分子互相作用，形成带有液晶性质的大分子。
取代法是指在分子中引入含有液晶性质的基团，再对其进行取代反应，最终形成新的液晶分子。
聚合法则是通过聚合物化学反应，将含有液晶性质的单体分子连接成大分子。
2.液晶分子的结构液晶分子的结构多样。
在晶体中，液晶分子有序地排列成层状或列状结构，以此形成晶体的有序性。
不同的液晶分子结构可用来合成不同性质的液晶材料，这对液晶显示技术的发展至关重要。
二、液晶分子的应用液晶分子的应用广泛，包括液晶显示、光电器件、传感器等领域。
1.液晶显示液晶显示技术是目前最主要的显示技术之一。
液晶分子在电场的作用下会发生顺向排列，因而液晶材料也可以用来制造液晶显示器件。
液晶显示器件的构造复杂，涉及到多种不同的液晶材料。
实际上，不同的液晶分子具有不同的物理化学性质，因此也主导不同的显示效果和显示颜色。
液晶显示器件的成功应用，离不开对液晶分子的深入了解和研究。
2.光电器件液晶材料在光电器件中的应用也越来越广泛。
例如，液晶分子可以用来制造光电传感器、高分子复合材料、光学控制器等。
利用液晶分子的独特性质，光电器件可以实现光控开关、光调控、照度计等多种功能。
3.传感器液晶分子对分子结构的敏感性也为其在化学传感器领域中的应用提供了先决条件。
利用液晶分子的分子结构变化，可以设计并制备出高灵敏的分子传感器，用于检测环境中各种不同的物质。
总之，液晶分子的合成和应用都是当前材料科学研究中的核心问题。
液晶分子的独特性质极大地丰富了我们对材料的理解和掌握，也创造了大量实用化的材料和技术，为现代化的科技生产和生活创造了条件。
有机液晶材料的合成与应用有机液晶材料是一种具有液晶相的有机化合物，其分子结构中含有刚性核心和可变取向的侧链。
有机液晶材料以其优异的光学、电学和力学性能，在液晶显示器、光伏、光电子器件等领域得到广泛应用。
本文将探讨有机液晶材料的合成方法和其在不同领域的应用。
一、有机液晶材料的合成方法有机液晶材料的合成方法多种多样，常见的方法包括有机合成法、固相法和溶液法。
有机合成法是通过有机化学合成反应，将已有的有机化合物经过一系列的化学变化得到具有液晶相的化合物。
固相法则是通过固相反应，在高温下通过化学反应将无液晶相的物质转变为有液晶相的物质。
溶液法是将已有的液晶材料溶解在适当的溶剂中，通过调整浓度和温度等条件，使其重新形成液晶相。
二、有机液晶材料的应用1. 液晶显示器有机液晶材料是液晶显示器的核心材料之一。
液晶显示器是一种基于液晶材料的光电技术，其特点是薄、轻、节能。
有机液晶材料通过调整分子取向和排列方式，可以改变光的透过程度，实现液晶显示效果。
液晶显示器广泛应用于计算机、电视、智能手机等电子产品中。
2. 光伏领域有机液晶材料在光伏领域也有重要的应用。
光伏是一种将光能转化为电能的技术，有机液晶材料通过光电转换的方式，将太阳能转化为可用的电能。
相比于传统的硅基太阳能电池，有机液晶材料具有成本低、柔性可弯曲等特点，使其在光伏领域具有更广阔的应用前景。
3. 光电子器件有机液晶材料还可以应用于光电子器件中。
光电子器件是一种将光信号转化为电信号或者电信号转化为光信号的器件。
有机液晶材料通过控制光的透过程度和偏振方向，实现光信号的转化和传输。
该技术在通信领域有着重要的应用，可以提高光纤通信的传输速度和效率。
4. 其他领域应用有机液晶材料还在其他领域得到了不同程度的应用。
例如，在化妆品中，有机液晶材料可以用于改善乳液和粉底的质地和稳定性；在医学中，有机液晶材料可以用于制造医用显像剂和生物传感器等。
总结：有机液晶材料作为一种具有液晶相的有机化合物，在液晶显示器、光伏、光电子器件等领域具有广泛应用。
1 前言1.1 实验目的①了解液晶材料的结构特点、制备方法与应用②掌握DCC法合成胆固醇丙酸（苯甲酸）酯液晶材料的操作技术1.2 液晶概述1.21 液晶的发现液晶的发现可以追溯到1888年。
据资料记载，液晶是在1888 年由奥地利的植物学家莱尼茨尔（F.Reinitzer）发现的。
他注意到，把胆甾醇苯甲酸酯晶体加热到145.5℃，晶体会熔化成为混浊粘稠的液体，145.5℃就是它的熔点。
继续加热，当温度上升至178.5℃时，这混浊的液体会突然变成清亮的液体。
开始他以为这是由于所用晶体中含有杂志引起的现象。
但是，经过多次的提纯工作，这种现象仍然不变；而且这种过程是可逆的。
第二年，德国物理学家莱曼（O·Lehmann）发现，许多有机物都可以出现这种情况。
在这种状态下，这些物质的机械性能与各向同性液体相似，但它们的光学特性却与晶体相似，是各向异性的。
这就是说，这时的物质具有强烈的各向异性物理特征，同时又像普通流体那样具有流动性。
莱曼称之为液晶（Liquid crystal)。
1.22 什么是液晶在不同的温度和压强下物体可以处于气相、液相和固相三种不同的状态。
其中液体具有流动性。
它的物理性质是各向同性的，没有方向上的差别。
固体（晶体）则不然，它具有固定的形状。
构成固体的分子或原子在固体中具有规则排列的特征，形成所谓晶体点阵。
晶体最显著的一个特点就是各向异性。
由于晶体点阵的结构在不同的方向并不相同，因此晶体内不同方向上的物理性质也就不同。
而液晶，因为它具有强烈的各向异性物理特征，同时又像普通流体那样具有流动性，处于固相和液相之间，所以它是物体的一种不同于以上三种物相的特殊状态。
由于液晶相处于固相和液相之间，因此液晶相(mesophase)又称为中介相（介晶相），而液晶也称为中介物(mesogen)。
1.23 液晶的分类众所周知，物质一般有气态、液态和固态三种聚集状态。
其实，还有等离子态、无定形固态、超导态、中子态、液晶态等其他聚集态结构形式。
如果一个物质已部分或全部地丧失了其结构上的平移有序性，而还保留取向有序性，它即处于液晶态。
根据液晶分子在空间排列的有序性不同，液晶相可分为向列型、近晶型、胆甾型和蝶型液晶态四类。
根据液晶相形成的条件不同，可分为热致液晶、溶致液晶和场致液晶。
此外，还可根据液晶分子的大小来分，分为小分子液晶和高分子液晶。
1.24 液晶的性质①电光效应动态散射：把某种向列型液晶放在两个特定的电极之间（电极间距离约为10微米），逐渐增加静电压。
电压不是很大时（1V 左右），液晶对光仅仅进行镜面反射。
当电压增大到某一阀值时（5V 左右），液晶在光的照射下会出现明暗相间的条纹。
电压继续增大，到达另一阀值时，液晶会对光进行漫反射。
光轴的转动：分子轴按一定方向取向的向列型液晶和近晶型液晶都具有光学单轴性。
在一般情况下光轴与分子轴方向一致。
对这种液晶施加电场时，由于介电常数的各向异性，分子轴在最初状态一致会朝向另一方向。
②热效应向列型液晶的折射率的各向异性随温度升高而降低。
温度的改变能使近晶型液晶的光轴方向发生变化。
③其它性质液晶的其它性质还有压电效应、光化学效应、光生伏特效应等等。
1.25 液晶高聚物的应用①显示和记录材料液晶高分子作为显示和记录材料往往与其分子结构和状态变化联系在一起，如玻璃化转变、分子互变异构、顺反异构、开环闭环反应、二聚或氧化还原反应。
利用液晶的相态变化的显示和记录方式称为热感式纪录;利用光化学反应原理实现显示和记录方式称为光感式纪录。
液晶高聚物具有较高的玻璃化温度,可使之在室温下保存一定工作条件下纪录的信息,用作高分子液晶显示材料。
罗朝晖等合成出一种含胆甾侧基的环状聚硅氧烷高聚物液晶,并用该液晶作为可擦存储器的记录材料,在记录和删除时无需外加电场,只需要一个简单的加热—冷却循环即可实现,记录的信息在玻璃态下可保存6个月不衰退。
Ikeda合成出了一种侧链仅含有偶氮液晶基元的均聚物,利用偶氮双键异构引起的相转变实现了光纪录。
该聚合物信息储存的光记录方法是通过其液晶态向列相在强偏振激光的照射下,受照射的局部区域吸热升温至液晶相转变温度。
同时偶氮基团发生顺反异构化由棒状的反式结构转变为弯曲的顺式结构,从而对周围的液晶相产生扰动,使其由各向异性转变为各向同性。
光源移走后受照射区域冷至玻璃化温度以下,所记录的信息就被冻结起来。
由于偶氮苯基团具有很好的抗疲劳性,因此可以实现信息的反复重复擦写。
②电流变流体电流变流体( Electrorheological fluid 简称ER流体) 通常是由具有较高介电常数的分散颗粒分散于具有较低介电常数的绝缘液体中形成的一类悬浮液。
主要特征在于其表观粘度和屈服应力等流变学性质能随外加电场的强度的变化发生快速、可逆的变化。
即无外加电场时可以像水那样流动,施加电场后,表观粘度显著增大,甚至变成固体状物质。
更为突出的是这种“液—固”行为仅在毫秒间实现,并且可逆。
电流变流体的特性提供了一种新颖、高效的能量传递、运动控制的方法,是当前仿生智能材料的首选材料之一。
在机械能传递和控制中具有广阔的前景。
刘红波等合成出一种聚硅氧烷侧链液晶高聚物,并将其作为分散相分散在硅油中。
为了便于分散，加入四氢呋喃将其混合均匀后放入真空烘箱，将四氢呋喃挥发掉得到均相的高分子液晶电流变流体。
对该变流体研究发现,在剪切速率为300s-1时,电场强度(E)从0升到2 kV/ mm ,流体的剪切应力从2 kPa. s迅速增加到10 kPa. s。
该电流变流体不仅有较宽的使用温度,且体系不存在储存沉降等问题。
③导电液晶高分子具有与π电子结构相关联的线性聚烯烃和芳杂环等的共轭聚合物具有较好的导电、非线性光学等性质。
这些“离域电子聚合物”有可能成为可充电电池、电子显示器和探测器等器件的新型材料。
在这些电子器件中,这些材料常需要被制作成不同厚度的膜,因此要求这些材料具有可溶性和可加工性。
但刚性的π共轭电子结构使这些聚合物丧失了这些性质。
Uoda等研究发现，在聚对苯(PPP)聚合物分子链上引入对称的侧基烷氧基得到的聚2,5—二烷氧基苯可以溶于四氢呋喃中,且该聚合物仍然具有很好的导电性。
崔峻等根据这一研究成果,合成出带有液晶基元的二烷氧基苯单体。
该单体在催化剂FeCl3作用下和惰性气体N2气保护下，反应可得到侧链导电液晶聚合物聚1,4—(2—甲氧基—5—正己酸联苯酯醚) 苯。
④高分子液晶合金利用液晶高分子材料与已有的高聚物进行共混改性得到的两相体系，由2组分之间的协同效应具有优异的综合性能。
利用高分子液晶对传统通用高分子材料进行改性是近些年来科研工作者研究的一大焦点。
Zhang Baoyan等制备出一种高分子液晶，将该液晶与聚砜及聚乙烯吡咯烷酮以溶液法进行共混，采取L-S相转换法得到一种共混超滤膜。
用0.05%的牛血清蛋白溶液测定其截留率，与未加入液晶组分的超滤膜相比较，共混超滤膜的截留率大幅度提高。
另外，膜的耐热性、耐酸碱性也有较大程度的提高。
⑤光纤通信涂层材料光纤通信目前常采用石英玻璃作为光导纤维。
这种外径为100～150μm的玻璃丝在很小的拉力下就被拉断。
为了保护光纤表面,提高抗拉、抗弯强度,需要给光纤表面涂以高分子树脂造成恢复层。
液晶高分子材料适于作为光纤的二次被覆材料以及抗拉构件和连接器等。
尤尼崎卡和三菱公司开发研制的PET系列非全芳烃液晶高分子材料，经改性后代替尼龙12作为光纤的二次涂层。
由于该涂层材料具有高强度、高模量、低的热膨胀系数等特性，有效的降低了由光纤本身温度变形而引起的畸变，减少了光信号传输中的损耗。
⑥医用材料甲壳素是一种天然高分子化合物。
甲壳素的衍生物具有液晶相，经湿纺后可以用作外科手术缝合线或创伤面的被覆材料。
这些物质具有生物活性，因此可以被人体所吸收，消除了手术拆线给病人带来的痛苦。
聚甲基硅氧烷侧链液晶高聚物经过交联处理，可以得到液晶弹性体。
用它制得的薄膜用来分离水杨酸类药物已经取得了良好的效果。
⑦其他液晶高聚物除在以上各方面得到广泛应用以外，还被用于制备高强度高模量的有机纤维, 如Kevlar纤维；色谱分离柱中的色谱固定液；铁电性液晶高分子材料；功能液晶分子膜等。
1.3 研究展望高分子液晶自从被发现以来，一直受到全世界科研工作者的密切关注，开辟了高分子研究和应用领域的新方向。
近年来，科研工作者又从液晶分子复合材料、含二维液晶基元的液晶高分子材料、树枝状液晶高分子材料、互穿液晶高分子材料等方向进行了大量的研究并取得丰硕的成果。
随着科研工作者的不断努力，液晶高聚物在高新技术领域的应用前景将更加广阔。
2 实验部分2.1 实验原理用DCC脱水法合成丙酸胆固醇酯，反应式如下：本法用二氯甲烷为溶剂，二环己基碳二亚胺（DCC）为脱水剂，N，N一二甲基苯胺为催化剂制备丙酸胆固醇酯。
①实验仪器有机合成实验玻璃仪器一套（含蒸馏、抽滤设备）、磁力搅拌器、薄层检测用荧光仪、水泵、熔点测定仪②实验试剂胆固醇、N，N一二甲基苯胺、丙酸、二环己基碳二亚胺（DCC）、二氯甲烷、石油醚（30～60℃）、乙醚、薄层检测用硅胶GF254、无水乙醇、HCl溶液（1mol/L）、NaOH溶液（1mol/L）、蒸馏水、无水MgSO4等。
2.3 实验步骤与现象①加料在干燥的带有磁力搅拌子、干燥管的圆底烧瓶中，加入胆固醇（1.93g，0.005mol）、脱水剂二环己基碳二亚胺（1.24g，0.0056mol）、丙酸（0.37g，0.0056mol）催化剂（除水促进剂）N，N一二甲基苯胺（0.145g，0.0012mol）、溶剂二氯甲烷（100mL），在常温下搅拌。
现象：固体先溶解，随着搅拌逐渐有白色沉淀析出②反应监测搅拌下反应20—24小时后，以30份石油醚和1份乙醚混合液为展开剂，薄层检测反应终点。
③后处理反应结束后抽滤，除去未反应完的二环己基碳二亚胺和生成的酰脲，用HCl溶液（1mol/L）、NaOH溶液（1mol/L）、蒸馏水（各50mL）分别洗涤滤液，然后加入MgSO4干燥。
④产品精制蒸馏除去溶剂二氯甲烷后得到粗产品，将粗产品加入无水乙醇重结晶三次（每次8～10mL），抽滤，干燥，得到精制产品。
⑤产物鉴定称量，计算产率，测定熔点。
2.4 实验结果①产物R f值为0.645（=2.0cm/3.1cm）②蒸馏后得到黄色油状粗产品，当重结晶、抽滤干燥后，得到大量白色晶体3 结果与讨论最终得到产物0.53g，理论产量为2.214g，产率为23.9%。
固体先溶解，后逐渐有白色沉淀生成是因为实验试剂胆固醇、丙酸和二环己基碳二亚胺等溶于二氯甲烷进行反应；反应进行一段时间后，未反应完的二环己基碳二亚胺和生成的酰脲不溶于溶剂而析出，产生白色沉淀。
薄层检测R f值为0.645，理论R f值为0.7。
