含非常规侧链结构的液晶聚合物的合成及其超分子柱状相与柔性间隔基的关系

作     者：魏文静 裴基玮 罗娟 陈小芳 Wen-jing Wei;Ji-wei Pei;Juan Luo;Xiao-fang Chen

作者机构：苏州市大分子设计与精密合成重点实验室、苏州大学材料与化学化工学部苏州215123 

出 版 物：《高分子学报》 (Acta Polymerica Sinica)

年 卷 期：2023年第54卷第10期

页      面：1568-1578页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(基金号21875151 21474073)资助项目 

主　　题：液晶聚合物 超分子柱状相 聚合物薄膜 小角X射线散射 

摘      要：设计合成了一类具有非常规侧链结构的聚苯乙烯液晶聚合物PS-n(n=2,6,8,10,12),并研究了该类聚合物形成的超分子柱状液晶相与柔性间隔基之间的关系.所有聚合物表现出稳定的双向性液晶性质.当柔性间隔基较短(n≤6)时,聚合物形成超分子平行四边形柱状相(Colob)有序结构,该结构源于侧链中双液晶基元的取代位置引起的侧链层状堆积结构的周期性波动形成的二维有序堆积,且随着温度升高有序度有所增加.随着间隔基长度增加(n≥8),聚合物可形成2种不同晶胞参数的Colob相,其中在室温附近的Colob(I)相表现出波动层状相的特点,随着温度升高,聚合物进入有序度更高的Colob(Ⅱ)相,表现出高温组装的特殊性质.所有聚合物在继续升高温度后从Colob相进入层状相,最后进入各向同性相.由于柱子在聚合物薄膜内平行排列,PS-n薄膜表面可形成条纹状图案,在剪切力诱导下条纹图案可沿剪切方向发生宏观取向.