本论文工作主要是基于环糊精及纤维素构筑的新型主/侧链结合型液晶高分子的设计、合成及其超分子相结构的研究。本论文创新点在于将可降解性天然材料引入主/侧链结合型液晶高分子中,利用氢键体系、微相分离及不同尺度有序结构间的相互作用,实现了在单一分子体系内多层次多尺度有序超分子结构的构筑,为深入研究液晶体系多尺度自组装过程提供了理论基础。本论文主要研究内容包括:(1)通过click反应将确定数目的偶氮苯液晶基元选择性的接枝到环糊精头部(7Azo-b-CD),并对其液晶行为进行了详细的研究。结果表明,样品7Azo-b-CD在热分解前,由于环糊精尾端剩余羟基间形成氢键以及分子中亲水环糊精与疏水偶氮苯液晶基元间发生相分离形成了层状相结构。(2)将带有不同柔性间隔基长度的偶氮苯液晶基元通过酰氯化反应成功接枝到聚轮烷,制备了一系列偶氮苯液晶聚轮烷(AzoPR)。研究发现:当间隔基长度为2和4时,AzoPR并不表现液晶行为;间隔基为6时仅表现为柱状向列相;而当间隔基长度达到11时,其超分子结构中除了主链所形成的柱状相之外,侧链液晶基元还自发的排列成有序度比较高的液晶微畴。这种有趣超分子结构的出现是由于较长的柔性间隔基减弱了主链对侧基的影响,使侧基的活动性增强。(3)采用DCC偶合方法成功合成出以乙基纤维素为主链,偶氮苯液晶基元为侧基的新型主/侧链结合型液晶高分子(AzomECn)。取代度对这类纤维素衍生物的液晶行为具有很大的影响,当取代度较小时,其液晶行为同一般纤维素衍生物相似,具有胆甾相液晶结构;当取代度增大到一定值时,则表现出典型的主/侧链结合型液晶高分子行为。此外,在这类新型聚合物中,玻璃化转变温度、相转变温度以及相应的焓值随着柔性间隔基的增长而降低或减小。这类新型主/侧链结合型液晶高分子包含两套不同尺度的有序结构,即由纤维素主链所形成的大尺度层状结构和由侧基液晶基元所形成的小尺度有序结构。(4)以联苯液晶基元为侧基,乙基纤维素为主链合成出主/侧链结合型液晶高分子(B11EC)。B11EC具有与AzomECn相类似的超分子结构,由于侧基采用联苯液晶基元及更长的柔性间隔基,B11EC表现出更加规整的超分子结构。低温时乙基纤维素主链有序排列形成二维四方结构,而联苯液晶基元则排列形成近晶 E相。(5)以分子中含更多羟基的羟丙基纤维素为主链,偶氮苯液晶基元为侧基,合成出主/侧链结合型液晶高分子(AzoHPC)。由于AzoHPC分子中液晶基元取代度远远高于AzomECn和B11EC,其超分子结构中,羟丙基纤维素主链有序排列形成二维四方结构,而偶氮苯液晶基元则有序排列形成晶体。