【摘 要】
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一些具有伸展构象的侧链液晶高分子（SCLCP）,如甲壳型液晶高分子（MJLCP）和树枝化聚合物（DJLCP）都可以自组装形成柱状液晶相,对于柱状相而言,人们普遍认为柱状相的基本结构单元是单根聚合物链所形成的超分子柱,对于多根链组装形成的多链超分子柱模型鲜有提及。因此,我们以phasmidic型SCLCPs为研究对象,来说明“多链超分子柱”是侧链液晶高分子柱状相微相分离的一种重要形式,深入研究其形成
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一些具有伸展构象的侧链液晶高分子（SCLCP）,如甲壳型液晶高分子（MJLCP）和树枝化聚合物（DJLCP）都可以自组装形成柱状液晶相,对于柱状相而言,人们普遍认为柱状相的基本结构单元是单根聚合物链所形成的超分子柱,对于多根链组装形成的多链超分子柱模型鲜有提及。因此,我们以phasmidic型SCLCPs为研究对象,来说明“多链超分子柱”是侧链液晶高分子柱状相微相分离的一种重要形式,深入研究其形成机理对发现SCLCP的新功能有重要的科学意义。phasmidic型液晶基元中间为一个较长的刚性核,两端为percec型一代树枝单元。我们首先合成了两个phasmidic型液晶基元MS-n（n=8,12,n为每个烷基链的碳原子数）。随后合成了以聚乙烯（PE）和聚降冰片烯（PNB）为主链,MS-n为侧基的四个phasmidic型MJLCPs（PE-n和PNB-n,n为每个烷基链的碳原子数目）,通过差示扫描量热法（DSC）,偏光显微镜（POM）,一维（1D-）和二维X射线衍射（2D-XRD）分析,结果表明:MS-n在高温下形成长程有序的六方柱状相（ΦH）,4个并排排列形成一个超分子四聚体,进而堆积形成超分子柱,其分子长轴垂直于柱轴。PE-n和PNB-n的相行为依赖于烷基尾链长度（n）。PE-8和PNB-8形成近晶A相（Sm A）,PE-12和PNB-12形成六方柱状相（ΦH）。PE-12每个超分子柱由两根聚合物链构成,PNB-12每个超分子柱由4根聚合物链构成。我们以PE为主链,hemiphasmidic型液晶基元为侧链,合成了一系列双侧链DJLCP（P-n,n为每个烷基链的碳原子数）。我们对其单体M-n和聚合物P-n的自组装性质进行了表征,结果表明:单体M-n（n=8,10,12）和聚合物P-n（n=6,8,10,12）形成ΦH相,对于P-n,每个超分子柱含有两根聚合物链。其中M-12和P-12形成21超分子螺旋结构。最后,我们以联苯单元为主链,hemiphasmidic型液晶基元为侧链,合成了系列hemiphasmidic型树枝化寡聚物（OMp-Wm,p=1,2,p为联苯单元数目;m=0,1,2,3,m为侧链中刚性核含有的苯环数目）。结果表明:寡聚物OM1-Wm（m=2,3）和OM2-Wm（m=1,2,3）均形成ΦH相,但其分子排列方式不同:OM1-Wm以分子主链垂直于柱轴方式排列形成超分子柱;OM2-Wm以分子主链平行于柱轴方式排列形成超分子柱。对于OM2-Wm,随着刚性核长度的增加,每根超分子柱的链数从7增大到11。
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