苯烷基聚谷氨酸酯的极性液晶结构与侧链间隔烷基的奇偶效果

摘要

在低温液晶状态下,螺旋型态的极性棒状大分子,苯烷基聚谷氨酸酯,基于分子之间的双极子-双极子相互作用,分子自发性地聚集并排列形成头尾接连有序的极性有序结构.这个现象的研究是在理论预测的基础下,通过光学二次谐波手段在聚谷氨酸苯甲酯(PBG)液晶溶液中获得证实.同时也于另一种芳香族聚酯的热致液晶体系得到相同的结论.发现,极性液晶相的发生条件与分子自身偶极矩大小、液晶的温度、溶致体系中的浓度、和溶剂的种类有关.这为此现象提供了证据,此外于结构机理的研究也说明,极性有序结构中的棒状分子难以维持单一方向的取向结构,为求能量安定发生向错会使取向结构消失.另外,侧链烷基的链长与间隔烷基的奇偶数也对这类苯烷基聚谷氨酸酯液晶分子是否形成液晶相产生重要的影响.这种有序结构将在有机光电领域中获得应用.