苯基萘衍生物的合成及光化学性能研究

来源 :北京印刷学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:honghe2009
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带有光敏基团的高分子在线性偏振光的照射下会发生轴选择性的光交联反应形成锚泊力点,诱导液晶分子取向。将功能性的液晶小分子掺杂到该高分子的取向膜层中,对曝光后的膜层进行热处理,利用小分子在液晶温度区间的自组装特性,曝光区域整个膜层内的液晶分子就会沿着锚泊力点的方向进行有序排列,使得膜层在曝光区域和非曝光区域液晶分子呈现不同的取向排列,产生视觉上的差异,从而应用于信息记录材料。通过液晶小分子功能性端基的光反应使分子液晶温度区间的有序性在非液晶温度区间固定下来,从而使液晶小分子在常温下得到了与液晶温度区间一样高的载流子迁移率。研究设计合成了四种以苯基萘为刚性基元,柔性间隔基相同而端基不同的载流子传输性液晶小分子,分别为2-(己氧基)-6-(4-(己氧基)苯基)萘(M1)、6-(4-(6-(6-乙氧基)-6-己氧基)苯)-2-(乙氧基己酰氧基萘)(M2)、6-(4-(6-(5-羧基)戊氧基)苯)-2-(己氧基酸)萘(M3)和6-(4-(6-(6-丙烯氧基)-6-己酰氧基)苯)-2-(丙烯戊酰氧基)萘(M4)。通过核磁共振氢谱和傅里叶红外光谱对其分子结构进行了确认,通过示差扫描量热仪和偏光显微镜对分子热性能及液晶性进行了分析,通过渡越时间法(TOF)对分子进行了载流子迁移率的测试,通过热处理对液晶小分子M4做了取向测试。同时合成了带有香豆素光敏基团的均聚物聚7-(6-(甲基丙烯酰氧基己氧基)香豆素并对其光化学反应及掺杂体系液晶分子光取向性能进行了研究。研究结果表明,所合成的四种小分子均为具有传输性的液晶小分子,且不同的端基对分子的液晶温度区间及载流子迁移率大小有一定的影响。液晶小分子M1具有双极性传输的性质,载流子迁移率大小在10-4~10-2cm2/v·s数量级之间,受电压及温度的影响。液晶小分子M2只有空穴迁移率,其迁移率大小在10-4cm2/v·s数量级,不受电压及温度的影响。液晶小分子M4只在120℃下测得了电子迁移率,数值大小在10-3cm2/v·s数量级。在热处理条件下对液晶小分子M4进行曝光后,分子的有序性被固定下来,在常温下也得到了与液晶温度区间一样高的迁移率。在均聚物聚7-(6-(甲基丙烯酰氧基)己氧基)香豆素与液晶小分子M4的掺杂体系中,通过对曝光后的膜层进行热处理发现,当曝光量为480mJ/cm2,温度为100℃时,液晶小分子光学各向异性值达到最大,△Amax=-0.014。
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