基于四硫富瓦烯和氰基联苯单元的玻璃态液晶化合物的合成及介晶性能

作     者：魏福志 冯微 夏艳 李东风 侯瑞斌 WEI Fuzhi;FENG Wei;XIA Yan;LI Dongfeng;HOU Ruibin

作者机构：长春工业大学化学与生命科学学院长春130012 材料科学高等研究院长春130012 吉林大学中日联谊医院长春130033 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2018年第39卷第7期

页      面：1549-1553页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 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] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:21442004) 吉林省教育厅项目(批准号:2016320)资助 

主　　题：四硫富瓦烯(TTF) 氰基联苯 玻璃态液晶 密度泛函理论 

摘      要：将性能优良的介晶单元氰基联苯基元引入到四硫富瓦烯(TTF)的外围,成功合成了3种新型的液晶化合物.通过核磁共振波谱(NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)对其结构进行了表征.利用示差扫描量热分析(DSC)、热台偏光显微镜(HS-POM)和小角X射线散射(SAXS)实验对3种化合物的液晶相态进行了研究.结果表明:合成的3种化合物在宽的温度范围呈现单一液晶相,在冷却过程中并没有出现结晶现象,而是转化为玻璃态.间隔基长度的变化对液晶化合物相态的影响显著,间隔基较短的化合物呈近晶A相(Sm A),而具有较长间隔基的化合物(1c)呈现六方柱状相.采用密度泛函(DFT)方法计算了化合物1a的电子结构和前线分子轨道密度分布,化合物1a的HOMO轨道上的电子云密度集中在TTF上,LUMO集中在氰基联苯上,说明此类液晶分子为典型的D-σ-A分子.