一种手征向列相液晶的螺旋行为研究
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第二章 名词解释
1.凝聚态:根据物质的分子运动在宏观力学性能上的表现来区分为固体、液体、气体。
2.单分子链凝聚态:大分子特有现象,高分子最小单位。
3.内聚能:1mol凝聚体汽化时需要的能量,△E = CE =△HV-RT(△HV——摩尔蒸发热, RT——汽化时做膨胀功)
4.晶胞:晶体结构中具有周期性排列的最小单位。
5.晶系:晶体按其几何形态的对称程度。
ler指数:是一种特殊的,以结晶学单胞三条棱为坐标系时确定的指数。
7.单晶:晶体的整体在三维方向上由同一空间格子组成。
8.球晶:浓溶液中析出或熔体中析出,在不存在应力的条件下,形成圆球形的晶体。
9.片晶厚度:结晶聚合物的长周期与结晶度的乘积。
10.结晶度:试样中结晶部分所占的质量分数或体积分数。
11.高分子链的缠结:高分子链之间形成物理交联点,构成网络结构,使分子链的运动受到周围分子的羁绊和限制。
12.聚合物液晶:一些物质的结晶结构受热熔融或被溶剂溶解后,表观上失去了固体物质的刚性,具有流动性,结构上仍保持有序结构,表现各向异性,成为固体-液体过渡状态。
13.溶致液晶:一种包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的液晶。
14.热致液晶:加热液晶物质时,形成的各向异性熔体。
15.液晶晶型:向列相(N相):完全没有平移有序
手征性液晶(胆甾相,手征性近晶相)
层状液晶(近晶A,近晶C )一维平移有序
盘状液晶相(向列相ND)
16.取向:在某种外力作用下,分子链或其他结构单元沿着外力作用方向择优排列的结构
取向度:f=1/2(3cos2θ-1)
(θ:分子链主轴与取向方向之间的夹角,称为取向角)
17.双折射:一条入射光线产生两条折射光线的现象 。
18.相容性:共混物各组分彼此相互容纳,形成宏观均匀材料的能力。
19.多组分聚合物:多组分聚合物又称高分子合金,指该体系中存在两种或两种以上不同的聚合物组分,不论组分之间是否以化学键相互连接。
序号科研热词推荐指数序号科研热词1盘状液晶51液晶2苯并菲42盘状液晶3液晶43氢键4合成44苯并菲5向列相25自组装6香蕉形液晶16粘度7间二硝基苯甲酰氧基17疏氟效应8量子化学计算18合成9近晶相19麦芽糖结合蛋白10近晶b相110高分子网络11血液相容性111选择性反射12萘四甲酸112辅酶再生13苯乙烯基吡啶113超分子液晶14自组装114超分子化学15胆甾烯基115表征16聚硅氧烷116螺距17聚合物117融合蛋白18离子液晶118苯并烯酸酯19相转移催化119苯并炔酸酯20盘状液晶二聚体120联苯乙烯衍生物21电荷转移反应121综述22电荷传输122织构23电子光谱123离子液晶24玻璃态柱状相124电荷传输25热致液晶125甲酸脱氢酶26柱状相126甲基膦酸二甲酯27晶体结构127生物活性28无机一有机杂化128液晶性29手性盘状向列相129液晶化合物30对苯二甲酸二苯酯130流变性能31密度泛函理论131氧原子32噻吩132氟取代33咪唑衍生物133柱状相锚定34单体134柱状相35分子间氢键135有机电致发光材料36六面体倍半硅氧烷136有机半导体37六氮杂苯并菲137手性醇脱氢酶38光谱138手性化合物39光异构化139手征向列相40光化学反应140快速响应41二阶非线性光学性质141微接触42乙酰基二茂铁142噻吩43不对称取代143咪唑44ullmann偶合反应144吡啶衍生物45marcus半经典模型145取向46eglinton偶联反应146双酰肼47c-c偶合反应147半氟酯链481,3,4-噻二唑148功能材料49分子对称性50全氟己基苯甲酸51光学各向异性52二苯乙炔2008年2009年53丙烯酸酯54x射线单晶衍射5526-二亚苄基环己酮
1. LCP的种类与结构特征
答:根据分子排列的形式和有序性的不同,液晶可以分成以下3种形式:
a. 向列型液晶(nematic,liquid crystal 简称N) 大多数液晶及液晶高分子呈棒状。在向列相中,棒状分子彼此平行排列,仅具有一维有序,但分子的重心排布无序。在这三类液晶中仅向列相没有平移有序,它的有序度最低,粘度也小。
b. 近晶型液晶(smectic, liquid crystal 简称S) 近晶相除了沿指向矢的取向有序以外,还有沿某一方向的平移有序。即具有一定程度的位置有序,根据位置有序程度,近晶相又细分为很多亚相(SA~SK)。在三类相态中近晶相的结构最接近晶体结构。
c. 胆甾醇型液晶(cholesteric,liquid crystal 简称Ch) 胆甾醇相液晶都具有不对称碳原子,分子本身不具有镜象对称性,它是一种手征性液晶。
结构特征:
能够形成液晶的物质通常在分子结构中具有刚性部分,称为致晶单元。液晶包括刚性和柔性两部分。刚性部分一般呈近似棒状或碟状,刚性部分被柔性分子链连接组成液晶分子。液晶中的刚性结构一般通过刚性链接部件链接而成。从外形上看,致晶单元通常呈现近似棒状或片状的形态,这样有利于分子的有序堆砌。这是液晶在液态维持某种有序排必的结构分子下列所须因素。在高分子液晶中这些致晶单元被柔性链以各种方式连接在一起。
从聚集态结构来看,液晶高分子最为突出的一个结构特征是其高取向度结构以及由此而带来的高度的原纤化结构。这种结构主要来自于LCP分子链的刚性以及在液晶熔体或溶液中的取向有序性,它使得LCP大分子链在加工过程中不在形成折叠连结构或传统的分子网络,而是沿着流动方向高度取向。
2. 溶致LCP举例、主要性质与应用
答:高分子液晶处于液晶态时,熔体或溶液都具有一定的取向性,在力场中很容易发生链的取向,让高分子液晶的熔体或溶液流过喷丝孔、膜孔或流道,在很低的剪切速率下也可获得很高的取向度,利用此性质,可制得高强度、高模量的纤维、薄膜和注塑制品。
高分子物理答案详解(第三版)
第1章 高分子的链结构
1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。
等。
2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么?
答:(1)区别:构象是由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。
(2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。
3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象?
答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。
(2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。
4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?
答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差;
(2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好;
(3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。
5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?
答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。
6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:
(1)聚丙烯睛与碳纤维;
(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯;
(3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯(杜仲橡胶)。
(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。
(1)线性高分子 梯形高分子