具有不同剛棒構筑單元的剛棒-線團分子的合成及自組裝性質的研究.pdf

1、構筑一定形狀和尺寸的超分子結構在納米科學、超分子化學、先進材料科學、液晶科學和仿生化學等領域具有潛在的根本與實際意義，由剛性片段以及柔性鏈組成的線團-剛棒-線團三嵌段低聚物通過微相分離作用，氫鍵作用，π-π堆積作用等可以自組裝成多種液晶超分子結構。
　　本研究設計合成了直線型、V型和T型的剛柔三嵌段液晶低聚物，通過核磁（1H-NMR），飛行質譜（TOF-MASS）對合成的化合物進行表征，證實了分子的結構；通過差式熱量掃描儀（DSC

2、）、小角X射線散射（SAXS）、偏光顯微鏡（POM）等對這些化合物在固態(tài)和液晶態(tài)的自組裝行為進行了研究，同時通過紫外-可見光譜、熒光光譜和動態(tài)光散射實驗對目標分子在水溶液中的自組裝行為進行了研究，主要討論了剛棒的形狀、柔性鏈長度、柔性鏈體積分數(shù)等因素對目標分子在本體中自組裝行為的影響。對于由醚鍵、酯鍵相連的聯(lián)苯直線型剛棒-線團三嵌段低聚物，改變剛棒末端的烷基鏈長度和烷氧基鏈的長度和烷氧基鏈體積分數(shù)等方面對自組裝結構的影響進行了研究，結果

3、表明：當聚環(huán)氧丙烷鏈較短時，分子在固態(tài)和液晶態(tài)分別自組裝成四方穿孔層狀和雙連續(xù)立方結構，隨著鏈長度的增長，分子在固態(tài)和液晶態(tài)組裝成柱狀結構；當剛棒末端改為柔性鏈橫截面積較小的聚環(huán)氧乙烷鏈時，分子在固態(tài)和液晶態(tài)均組裝成柱狀結構。通過控制柔性鏈的不同來影響分子間的π-π堆積作用強弱可以構建出多樣的超分子納米結構。對于剛性部分為T型和V型的分子，我們研究了其在本體和水溶液中的自組裝行為，一端為聚環(huán)氧乙烷鏈和另一端連有烷基鏈的V型分子在本體中自