摘要：通过研究在变化的温度下向列相液晶BL 0 0 9的电控双折射率特性 ,探讨了向列相液晶的电热光效应。实验上采用简单、精确的偏光干涉法 ,在入射光波长为 6 30nm、测出从室温 2 0℃～ 10 0℃时 ,液晶的透射率随温度的变化曲线。从而得到液晶电控双折射率随温度的变化曲线。分析实验数据可知 ,液晶的电控双折射率随温度的升高 ,在外加电压值不同时具有不同的变化规律。此实验结果对液晶器件的设计、制作、使用都具有一定的参考价值。

摘要：当前液晶自适应光学系统还不能满足校正大气湍流频率(>40Hz)的要求,这主要受限于LCOS器件的响应速度(10～20ms)和位相调制量超过1λ的系统要求。研制新型快速高双折射率向列相液晶材料是解决这一问题的根本方案。本文从分子结构上探讨了影响液晶粘度和双折射率的一般规律。在此基础之上,设计了两种低粘度、高双折射率的液晶分子。通过使用AM1半经验量子化学算法进行了模拟计算,预测了所设计的液晶材料的Δn和Δε值。模拟结果说明,这两种结构的液晶材料能够很好地满足自适应系统的要求。

摘要：通过设计上下基板向列相液晶分子排列构建偏振光栅结构模型,并根据向列相液晶Frank弹性理论计算其方位锚定能,其理论结果可为实验测量提供有力的理论指导作用。本文根据弹性理论,考虑弹性各向异性计算了偏振光栅结构的方位锚定能,得到了方位锚定能与光栅条纹宽度关系的解析解。弹性各向异性对方位锚定能有着显著影响。由于液晶具有各向异性,考虑弹性各向异性研究方位锚定能是必要的,其结果更具有普遍性。

摘要：以Kumada及Suzuki偶合反应为关键步骤,合成了端烷氧基苯甲酸酯-3-烷基-2,5-二芳基噻吩类衍生物,经偏光显微镜观察,这些化合物在室温下就是向列相液晶,并具有较高的清亮点。

摘要：弯曲形液晶以其独特的光电性能倍受关注.但目前所报道的弯曲形液晶化合物因其向列相温度范围较窄,相转化温度高,不利于基础与应用研究,发展缓慢.以2,5-二取代-1,3,4-噻二唑为弯曲中心,二氟亚甲氧基(CF2O)为桥键,直链烷基(n=5~10,12)为末端链基,设计合成了一系列新型弯曲形液晶化合物.所有目标化合物通过IR、1H NMR、13C NMR、9F NMR进行结构表征,并通过差热扫描仪(DSC)和偏光显微镜(POM)对液晶相态进行测定.实验结果表明:所有目标化合物分子,都能呈现较宽的向列相态,最宽达92.74℃(化合物6a);较之结构相当的噁二唑类弯曲液晶化合物,其熔点稍高,液晶相态的温度范围更宽.为进一步设计合成新型宽温向列相弯曲型液晶提供了素材和理论依据.

摘要：以间苯三酚为中心,ω [4 (对烷氧基苯甲酰氧基)苯氧甲酰基]戊酸为液晶基元,通过酯化反应合成了芳香酯类三臂液晶化合物·这是一类不同于传统棒状及盘状液晶分子的新型结构液晶化合物·通过红外光谱(IR)、核磁共振谱(1HNMR)对其分子结构进行表征·采用差示扫描量热(DSC)、偏光显微分析(POM)、热重分析(TG)等手段对其液晶性能及热稳定性进行研究·结果表明,此类三臂液晶化合物符合分子设计,热稳定性好,5%热失重温度高于340℃,液晶区间随着分子中末端烷基链的加长而增宽,升、降温过程中均呈现丝状织构,属互变向列相液晶·

摘要：以2,5-二取代-1,3,4-噁二唑为中心核,酯基(COO)为桥键,烷基(n=5~9)为末端基团,在单侧苯环侧位上引入氟原子,设计合成了两个系列新型不对称弯曲形液晶化合物9a^9e和10a^10e;并通过IR,1H NMR,13C NMR,19F NMR和MS对其结构进行鉴定,经差热扫描仪(DSC)和偏光显微镜(POM)测定其液晶相态.结果表明:所有目标化合物的分子结构正确,都呈现向列相态,向列相态温度范围最宽达78℃;侧位单氟苯环结构化合物9a^9e的向列相态温度范围没有二氟苯环结构10a^10e的宽,并且化合物9a^9e都呈现奇偶效应.

摘要：采用慢挥发溶剂组装方法制备了一系列羧酸/吡啶氢键缔合的主链型超分子复合物,并采用FTIR,DSC以及偏光显微镜等对其相转变与热致液晶相行为进行了比较研究.研究表明,分别具有较短的6或10个亚甲基的烷烃间隔基的双苯甲酸衍生物4',4''-二羧酸-1,6-二酚氧基己烷(C6-2COOH)和4',4''-二羧酸-1,10-二酚氧基癸烷(C10-2COOH)的系列复合物具有较高的熔点和清亮点,一般都只出现结晶近晶相和多晶型转变现象.而具有柔顺性较好的四甘醇醚链间隔基的4,4'-二羧酸-α,ω-二酚氧基四甘醇醚(C8O4-2COOH)得到的系列复合物均在降温过程生成单致的流体近晶SA和/或向列N液晶相.可见,间隔基增长,相转变温度降低,最终导致真正的流体液晶相的产生.另一方面,对于从同一种二元羧酸得到的组装体系,从4,4'-联吡啶(4,4'-BPy)、4,4'-联吡啶乙烯撑(4,4'-BPyE)到对苯二酚二异烟酸酯(p-PhBPy),由于双键或酯基的引入,可变形性和极性增大,刚性依次减弱,尽管中心核部分持续长度增大,所得复合物的各向同性化温度降低,形成流体液晶相的趋势增强,液晶有序性降低,流动性增加.指出了早期文献报道的一些不一致甚至矛盾的结果.通过不同系列的对比研究,得出的一些规律性对氢键组装尤其对羧基/吡啶氢键缔合超分子体系设计与构筑具有一定指导意义.

摘要：液晶独特的取向序和位置序为其带来奇特的物理性质,使其在凝聚态软物质中占据了重要的地位。由于液晶有序结构中连续对称性的破缺,引入了拓扑缺陷。而拓扑缺陷在相变过程中的转变机制及其在外场作用下的有序控制生成一直广受关注。通过控制液晶系统的空间尺度、边界条件和外场刺激,以及引入不同的热力学过程,液晶分子将呈现截然不同的组装行为,伴随各种拓扑缺陷的出现,以实现系统自由能的最小化。然而目前对液晶相变过程中拓扑缺陷的有序控制和动力学演变、外场作用下的受控转变行为和机制,以及拓扑缺陷应用探索等方面仍有待进一步研究。本文综述了本课题组利用光控取向技术实现高精度任意可编程的二维平面锚定设计,通过二维光取向层引导了液晶分子的三维排列,从而实现了不同相态下拓扑缺陷的可控有序大面积生成。进一步借助Landau-deGennes理论,揭示了拓扑缺陷在相变过程中的演化机制,并挖掘了其背后的演化规律。本研究丰富了人们对有序系统自组装行为的理解,为探索拓扑缺陷的可控生成及应用探索铺平了道路。

摘要：基于液晶开放表面的微流体操纵技术是一种利用微流体学原理和微加工技术,在微纳尺度上对液体进行操纵和控制的方法,对新型微流控平台的开发至关重要。本文通过注液光滑表面的理论设计,利用液晶聚合物薄膜的可控制备,开发了取向序各向异性的功能聚合物薄膜,包括向列相聚合膜和近晶相聚合膜。研究表明,与近晶相聚合膜相比,向列相聚合膜在同等条件下,为水滴提供更快的输运速度,比近晶相聚合膜约快1个数量级。近晶相聚合膜和向列相聚合膜对于水滴的输运均具有方向选择性,实现了液滴在液晶功能表面的各向异性输运,为开发基于图案化液晶功能表面的特异性微流控技术奠定了基础。