Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата

Примечание: L - расстояние от центра молекулы дендримера до её периферии

(см. рис. 17)

По результатам рентгенографических исследований и расчёта молекулярных размеров на компьютере (программа “Alchemy”) изученных дендримеров предложена модель упаковки холестеринсодержащих ЖК дендримеров в смектической А мезофазе (рис. 34). Из неё видно, что холестериновые мезогенные группы образуют однослойную смектическую упаковку.

Сравнивая два полученных холестеринсодержащих дендримера, можно сказать, что изменение химической природы дендритной матрицы с метилсилоксановой на карбосилановую не приводит к каким либо качественным изменениям их ЖК свойств. Это подтверждает высказанную ранее идею о том, что многие свойства дендримеров в основном определяются химической природой концевых (поверхностных) групп [4]. Наблюдаемые небольшие количественные различия, такие как смещение температурного интервала существования мезофазы в сторону более низких температур, а также незначительное увеличение межплоскостного расстояния можно объяснить уменьшением
“жёсткости” и увеличением размеров дендритной основы при переходе от метилсилоксановой к карбосилановой дендритной матрице.

[pic] Рис. 34. Модель упаковки ЖК дендримеров в смектической А мезофазе.

Рис. 34. Модель Стюарта Бригглеба карбосиланового ЖК дендримера с цианобифенильными мезогенными группами.

2.2. Карбосилановый дендример с концевыми цианобифенильными

мезогенными группами.

При наблюдении в поляризационный микроскоп образца дендримера [pic] при нагревании вплоть до t=50(C наблюдается сосуществование нарушенной конфокальной и шлирен-текстуры (рис. 35а). При t ( 50-51(C шлирен-текстура переходит в гомеотропную, а конфокальные участки практически не меняются
(рис. 35б). Только при отжиге вблизи температуры изотропизации конфокальная текстура переходит в веерную (рис. 19). При температуре 90 (C наблюдается полное почернение наблюдаемой в микроскоп картины, что соответствует переходу в изотропный расплав.

Рис.35. Оптические микрофотографии ЖК дендримера [pic]: а) t = 40(C, б) t = 50(C (сфотографирован один и тот же участок, 64 х, поляроиды скрещены)

Исходя из литературных данных [[xi]], описанные выше переходы можно объяснить следующим образом. Известно, что шлирен-текстура характерна как для наклонной смектической (SC), так и для нематической мезофазы. На рентгенограммах изучаемого дендримера (табл. 6) при всех температурах вплоть до температуры прояснения на ряду с рефлексами в больших углах присутствует два рефлекса в малых

Рис.36. Оптическая микрофотография веерной текстуры ЖК дендримера [pic] (t

= 80(C, 160 х, поляроиды скрещены)

углах, что позволяет говорить о реализации в данном случае только смектических мезофаз. Переход в гомеотропную текстуру объясняется переходом
SC ( SA, поскольку известно, что только смектики с ортогональным расположением мезогенных групп в слоях могут образовывать гомеотроп.

[pic]

Рис.37. Кривые ДСК ЖК дендримеров [pic] (кривая 1) и [pic] (кривая 2).

Таблица 6. Значения межплоскостных расстояний для карбосилановых
ЖК дендримеров с цианобифенильными и метоксифенилбензоатными мезогенными группами.

|ЖК дендример |Температуpа|Межплоскостные расстояния, Е | |
| |съёмки, (C |d1 ( 1 |d2 ( |D( 0.1 |D1( 0.1|L ( 1 |
| | | |0.5 | | | |
|[pic] |20 |43 |22 |5.0 |6.5 |30 |
| | | | |диф. |диф. | |
|[pic] |60 |43 |22 |5.0 |6.5 |30 |
| | | | |диф. |диф. | |
|[pic] |50 |42 |21.5 |5.5 |7.1 |30 |
| | | | |диф. |диф. | |

На кривой ДСК дендримера [pic] (рис. 37, кривая 1) виден один эндотермический пик при t=90(C, который по теплоте перехода (5.1 Дж/г) можно отнести к переходу из смектической мезофазы в изотропный расплав. При температуре -24 (C на калориметрической кривой виден излом базовой линии, соответствующий фазовому переходу второго рода, который можно отнести к температуре стеклования. Отсутствие пика при температуре 50(C, соответствующего предсказанному выше переходу SC ( SA можно объяснить малой теплотой этого перехода. Как следует из литературных данных [[xii]], теплота перехода из наклонной неупорядоченной смектической SC фазы в ортогональную неупорядочен-ную смектическую SA фазу может быть меньше 0.04
Дж/моль (особенно когда угол наклона мезогенных групп в слое мал). Таким образом, из совокупности поляризационно-микроскопических, калориметрических и рентгенографических исследований можно сделать вывод о реализации в ЖК дендримере с цианобифенильными мезогенными группами следу-ющих фазовых переходов:

[pic]

Мы считаем, что предложенная модель упаковки холестеринсодержащего карбосиланового дендримера в смектической А мезофазе справедлива и для цианобифенильного дендримера (рис. 34). Чтобы сделать однозначные выводы об упаковке мезогенных групп в слое в случае смектической С мезофазы, необходимо провести дополнительные исследования (рентгенографию в магнитном поле), что и предполагается сделать в дальнейшем.

2.3. Карбосилановый дендример с концевыми метоксифенилбензоатными мезогенными группами.

Образец дендримера с метоксифенилбензоатными мезогенными группами при комнатной температуре обладает веерной текстурой (рис. 38 а). При нагревании до t=27(C происходит её нарушение и образование шлирен-текстуры
(bluered schlieren texture [48], рис. 38 б), характерной как для наклонной смектической С, так и для нематической мезофазы. Последняя не изменяется вплоть до t=76(C - температуры прояснения.

Рис.38. Оптические микрофотографии ЖК дендримера [pic] : а) веерная текстура (t = 20(C, 160 х, поляроиды скрещены); б) шлирен-текстура (t = 37(C, 64 х, поляроиды скрещены)

Для более подробного изучения фазового полиморфизма этого ЖК дендримера обратимся к результатам калориметрических исследований, представленных на рис. 37.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: оформление доклада, реклама реферат, атанасян решебник.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки