Фазовое поведение и фотооптические свойства нековалентно-связанных жидкокристаллических азотсодержащих фотохромных сополимеров

• Автор: Медведев, Анатолий Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Полимерные системы, стабилизированные водородными связями. .

2.2. Ионсодержащие полимеры.

2.3. Фотооптическое поведение азобензолсодержащих фотохромных смесей

3. ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

4.1. Синтез мономеров.

4.2. Синтез сополимеров.

4.3 Синтез низкомолекулярных фотохромных допантов.
4.4. Получение смесей полимеров с допантами.
4.5. Методы исследования
5. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
5.1. Фазовое состояние смесей ЖК сополимеров с инзкомолекулярными фотохромными допантами, стабилизированных водородными связями.
5.2. Фазовое состояние фотохромных ионсодержащих ЖК полимерных
смесей на основе четвертичных аммониевых солей
5.3. Исследование фотооптических свойств смесей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Вторая часть посвящена рассмотрению вопросов синтеза фотохромных полимеров, стабилизированных ионными взаимодействиями, а также рассмотрению закономерностей их фазового поведения и структуры. В третьей части обзора рассмотрены фотооптические свойства нсковалентносвязанных полимерных фотохромных соединений, содержащих соединения азобензола, а также очерчены наиболее перспективные области использования данных полимеров. В настоящее время бурно развивается относительно новое направление современной химии супрамолекулярная полимерная химия, одним из основоположников которого следует считать Нобелевского лауреата Ж. М. Лена , . Схематическое изображение некоторых вариантов образования полимерных молекул , построенных на основе данного подхода, представлено на рис. Рис. Схематическое представление различных способов построения полимерных систем, стабилизированных нековалентными взаимодействиями . Помимо перечисленных выше достоинств, для ряда смесей наблюдается появление новых свойств, не присущих исходным компонентам, обусловленных реализацией нековалентного связывания между компонентами смеси. Широкие перспективы дает использование в качестве низкомолекулярных компонентов называемых допантами соединений, обладающих функциональностью фотохромные, оптически активные соединения и т. В этом случае конечные смеси будут обладать совокупностью свойств как полимерного материала, так и свойствами функциональной добавки, что открывает удобный и перспективный путь направленной функционализации полимеров. Если в качестве низкомолекулярного допанта выбраны фотохромные, например, азобензолсодержащие молекулы, то реализация нековалентных связей между компонентами смесей приводит к образованию фотохромных полимеров, которые могут найти применение в качестве нелинейнооптических сред для записи и хранения оптической информации, голографии, а также для создания дифракционных решток, поляризаторов, переключателей, оптических фильтров, командных поверхностей и т. Более подробно фотооптические свойства подобных систем будут рассмотрены в главе 3. Полимерные системы, стабилизированные водородными связями. Рассмотрим более детально полимерные ЖК системы, построенные за счет образования макромолекулярных комплексов по типу гостьхозяин рис. Такой подход позволяет получать нерасслаивающиеся смеси, устойчивые в широком интервале температур и составов. Вначале рассмотрим гребнеобразные полимеры, полученные взаимодействием поликислот линейного строения с низкомолекулярными допантами рис. В качестве примера можно привести работу , в которой были получены водородносвязанные соединения на основе эквимольных смесей полиакриловой кислоты ПАК и низкомолекуляриого допанта, содержащего фрагмент имидазола структура I. Обнаружено, что такие комплексы формируют мезофазу смектического типа, даже несмотря на то, что исходные компоненты не образуют ЖК фазы. При этом увеличение длины спейсера ведет к появлению кристаллической фазы в образце. К сожалению, в работе не рассмотрены причины формирования кристаллической фазы. Повидимому, это связано с тем, что увеличение длины спейсера допанта приводит к увеличению его степеней свободы, что и приводит к кристаллизации добавки. Показано, что увеличение молекулярной массы ПАК с 2x3 до 4,5x5 сопровождается повышением температур просветления смесей на С. Существует несколько способов, с помощью которых можно влиять на фазовое поведение водородносвязанных комплексов. Одним из них является изменение состава сополимера, например, путем введения в состав сополимера, участвующего в образовании комплекса, инертных мономерных звеньев, что позволяет регулировать содержание групп, отвечающих за водородное связывание. Это, в свою очередь, дает возможность плавного изменения свойств водородносвязанных смесей. II. Полученные комплексы образуют нематическую фазу, идентифицированную на основе данных рентгеновского рассеяния и поляризационной микроскопии. Работа представляет интерес еще и тем, что авторы варьировали не только содержание пиридиновых групп в сополимерах, но также и химическую природу концевой группы допанта.