刚棒中心含甲基的超分子化合物的合成及其自组装凝聚体结构分析

摘要

刚柔共聚物具有嵌段、接枝共聚物和刚性液晶分子的双重特征。由于刚棒分子择优取向和共价键相连的刚柔链段微相分离间的竞争作用，刚柔共聚物可以形成丰富的多层次的超分子结构和纳米结构，被广泛用作功能材料和纳米材料。刚柔共聚物由于能够自组装形成许多不同的具有独特光学和电子特性的超分子结构而倍受青睐。
　　在前期的研究工作中,仅合成了刚棒中心含甲基，以聚合度不同的聚环氧丙烷基团（PPO）为柔性链的刚棒线团分子，因此只是初步的了解到支链体积分数与凝聚态结构变化之间存在一定的内在联系。为了进一步弄清支链的体积大小与刚棒-线团超分子化合物的自组装结构变化之间的关系、研究支链的结构对自组装结构的影响、以便于设计和制备具有特殊性能的纳米尺寸功能大分子材料。在本文中，我们已经设计了刚棒中心含甲基，聚合度分别为7、12和17的聚环氧乙烷（PEO）作为柔性链的ABA型两亲性的刚柔三嵌段低聚物（8c、8b、8a）。采用核磁共振（NMR）、差式扫描量热法（DSC）、偏光显微镜（POM）、X射线衍射法（XRD）等测试手段对化合物的结构进行表征、性质进行了表征。n=7时，化合物8c表现为层状结构（L）；n=12时，化合物8b表现为层状结构（L）到六方穿孔层状结构（HPL）的转变；n=17时，化合物8c也表现为层状结构（L）到六方穿孔层状结构（HPL）的转变；解析结果表明,：当刚棒部分相同时，随着柔性连长度的增加，即柔性链体积的增大，自组装的微结构也发生着有规律的变化，结构由1-D的层状结构向3-D的六方穿孔层状结构转变。

目录

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第一章 绪论

1.1液晶高分子发展及应用的概述

1.1.1液晶的概念

1.1.2液晶的种类

1.2 分子自组装

1.2.1 分子自组装概念

1.2.2分子自组装的原理

1.2.3 分子自组装的动力

1.2.4分子自组装体系的分类

1.3 嵌段共聚物

1.3.1 嵌段共聚物的概念

1.3.2嵌段共聚物的分类及特点

1.3.3 刚棒-线团分子的介绍

1.4联苯二酚及其衍生物

1.5 本论文的选题背景及意义

1.5.1 本课题提出的背景

1.5.2 本课题提出的意义

第二章 实验部分

2.1主要药品和使用仪器

2.2目标化合物的合成

2.2.1 以PEO（750）为两端柔性嵌段的ABA 三嵌段共聚物的合成

2.2.2以PEO（550）为两端柔性嵌段的ABA 三嵌段共聚物的合成

2.2.3 以PEO（350）为两端柔性嵌段的ABA 三嵌段共聚物的合成

第三章 结果与讨论

3.1化合物8a的结构表征和自组装凝聚体的结构分析

3.1.1 化合物8a的结构表征

3.1.2 自组装凝聚体的结构分析

3.2化合物8b的结构表征和自组装凝聚体的结构分析

3.2.1 化合物8b的结构表征

3.2.2 自组装凝聚体的结构分析

3.3化合物8c的结构表征和自组装凝聚体的结构分析

3.3.1 化合物8c的结构表征

3.3.2 自组装凝聚体的结构分析

小结

结论

参考文献

致谢

附录