胆甾醇酯液晶的合成及显色示温混合液晶组成的研究

胆甾醇酯液晶的合成及显色示温混合液晶组成的研究

陈燕琼[1]2003年在《胆甾醇酯液晶的合成及显色示温混合液晶组成的研究》文中进行了进一步梳理在热色液晶中,胆甾型液晶因原料易得,价格便宜,且颜色变化鲜艳而被广泛使用。合成胆甾醇酯常用的酰氯化法存在毒性大,产率低的缺陷。 本文合成了高效酰化催化剂4-二甲基氨基吡啶(4-Dimethylamino pyridine,DMAP),采用酰氯化法和高效酰化催化剂法分别合成了对烷氧基苯甲酸胆甾醇酯、对称脂族二羧酸胆甾醇酯、烯酸胆甾醇酯及燕尾型胆甾醇酯四类胆甾醇酯衍生物,并进行了化学结构和液晶性能的表征。然后将合成的胆甾型液晶与几种商品化的胆甾型液晶,进行混合液晶的调配与显色示温试验。考察了混合液晶组成中液晶组分对显色效果及显色温度的影响。最后,采用以明胶—阿拉伯树胶为囊壁材料的复凝聚法对配制的显色示温混合液晶进行了微胶囊化处理,并着重讨论了阿拉伯树胶的浓度及用量对液晶微胶囊粒度及显色效果的影响。 研究结果表明,高效酰化催化剂法是十分有效的酰化方法,在合成胆甾醇酯液晶中可较大幅度地提高产品的产率与纯度、简化操作、降低反应毒性。合成的10个胆甾醇酯样品中,6个具有液晶性,4个不具有液晶性。化学结构对液晶性的影响表现为:分子中引入苯环刚性结构可以提高液晶的相变温度和稳定性;脂族二羧酸胆甾醇酯中脂肪链的长度增加会降低液晶的稳定性;而末端含有燕尾结构则对液晶态的形成产生不利影响。合成的几种胆甾型液晶样品均为显色示温混合液晶组成的有益成分,分别由其配制的混合液晶颜色鲜艳,并带有珍珠般的光泽。

陈燕琼, 张子勇[2]2003年在《胆甾型液晶的合成及显色示温液晶组成》文中研究指明合成并表征了两种对正烷氧基苯甲酸胆甾醇酯液晶 ,并用于显色示温混合液晶的配制。通过胆甾型液晶的选择及不同含量的调配 ,获得变色温度范围在 1 0~ 40°C、色泽鲜艳、温度感应灵敏、变色可逆的胆甾型混合液晶组成。讨论了混合液晶组成对显色示温的影响

张子勇, 饶华新, 陈燕琼[3]2006年在《胆甾相液晶的制备及其显色示温混合液晶的配制》文中研究说明使用高效酯化催化剂法制备了两种烯酸胆甾醇酯样品。该法具有操作简便、毒性低、产率高及后处理简单的显着优点。采用元素分析、红外光谱、DSC和热台偏光显微镜等方法对样品的化学结构和液晶性能进行了表征。将合成的两种烯酸液晶样品与其它胆甾型液晶进行了混合液晶的调配与显色示温试验。结果表明,烯酸胆甾醇酯液晶作为混合液晶组分,不仅具有珍珠般的光泽,而且颜色变化灵敏,色彩艳丽。红、绿、蓝叁种颜色的变色温度在室温附近,且变色温度范围较窄,在23℃之间,每种颜色变化约为1℃。

张磊, 闵洁, 朱子玉, 蔡丹[4]2013年在《胆甾相液晶混合配比与服装热色效应的研究进展》文中进行了进一步梳理通过介绍胆甾相液晶的分子结构、光学性能、液晶性能及其在纺织方面的应用,重点阐述了胆甾相液晶混合配比与其热色效应之间关系的研究进展,以期为国内液晶变色服装的研究同行提供一定参考。

饶华新[5]2008年在《新型中空纤维膜式人工肺的设计与研究》文中研究指明人工肺,也称氧合器,具有调节血液内O_2和CO_2含量的功能,是治疗急性呼吸疾病和等待肺移植阶段必需的医疗设备,也是心血管手术的辅助医疗设备。作为当前已经临床应用和商业化的体外膜式人工肺,由于O_2和CO_2使用同一种通道,主要存在气体交换能力差、血液传输效率不足、使用时间短等问题。目前国内临床应用的人工肺使用的膜组件几乎全部依靠进口。为此,本论文设计和研究了一种O_2和CO_2分别具有各自通道的新型双通道中空纤维膜式人工肺。为了提高涂覆中空纤维的液晶/硅橡胶膜的透氧性、生物相容性和抗凝血性,采用高效酰化法和酰氯化法分别合成了丙烯酸胆甾醇酯、丁烯酸胆甾醇酯、戊烯酸胆甾醇酯、己烯酸胆甾醇酯和十一烯酸胆甾醇酯5种胆甾醇酯衍生物,并对其化学结构和液晶性能进行了表征。高效酰化催化剂法能明显提高产品的产率与纯度、简化操作、降低反应毒性。除丙烯酸胆甾醇酯外,其余4个胆甾醇酯样品均具有液晶性。使用硅橡胶、含氢硅油和胆甾醇酯液晶,首次制备了胆甾醇酯液晶/硅橡胶交联膜。研究了各种因素(压差、温度、取代基、交联时间、液晶含量、物理性能等)对交联膜的透气性能和分离性能的影响。结果表明,该膜具有良好的成膜性能、透气性能和分离性能。例如,在0.1 MPa压差和40℃下,透氧系数和氧氮分离系数分别高达为789 Barrer和3.40,其渗透性能明显优于普通改性的硅橡胶膜材料,可用作膜式人工肺中空纤维的涂覆膜。通过磺化、中和和络合反应制备了含钴离聚体膜。在测试中发现,处于低压侧的CO_2自发地透过离聚体膜向N_2或空气的高压侧反向渗透。这种CO_2反向渗透的现象,是一种新的气体渗透行为,至今未见有类似现象的报道。研究了离聚体膜的气体正向渗透性能和CO_2反向渗透行为,发现离聚体膜具有优越的CO_2渗透性能和相对较差的O_2渗透性能。例如,在25℃和0.1 MPa压差下,CO_2和O_2渗透系数分别为170 Barrer和28 Barrer。利用这一性能,可将其应用于通过壳体材料排除CO_2的新型膜式人工肺内表面的涂敷膜材料。通过动态凝血、溶血、血小板粘附和接触角等实验研究了液晶/硅橡胶交联膜和离聚体膜的生物相容性。作为对照,按照肝素化的离子键结合方式,制备了肝素化液晶/硅橡胶交联膜和离聚体膜。结果表明,硅橡胶交联膜、离聚体膜和肝素化膜都具有良好的生物相容性,能够满足膜式人工肺膜材料的基本要求。改进目前工业上中空纤维单组分涂敷工艺,设计了中空纤维双组分涂敷工艺。优化了涂敷工艺条件:液晶/硅橡胶溶液的浓度为5.0%,交联时间为10 min,固化温度在60℃以下。按照中空纤维双组份涂敷工艺,在中空纤维的外表面涂敷具有O_2促进输送的液晶/硅橡胶交联膜。将具有优越的CO_2渗透性能和较差的O_2渗透性能的离聚体膜涂敷于梯度陶瓷管的内壁。按照双组份涂敷工艺将具有O_2促进输送的液晶/硅橡胶交联膜涂覆于中空纤维的外表面,以梯度陶瓷管作为外壳材料、中空纤维膜为基质材料,首次设计了一种O_2和CO_2分别具有各自通道的新型双通道中空纤维膜式人工肺,未见国内外相关文献报道。作为对比,同时也设计了一种O_2和CO_2使用同一种通道的中空纤维膜式人工肺。以生理盐水和去离子水代替血液,测试了单通道中空纤维膜式人工肺组件的体外性能。实验结果表明,单通道中空纤维膜式人工肺具有具有较好的氧合效果。例如,当生理盐水的流速为450 ml/min时,氧气传输速率和压力降分别为48.3 ml/(min·m~2)和21.6 mmHg,其氧合效果接近于国际上通用优良膜式人工肺的性能。与单通道中空纤维膜式人工肺相比,双通道膜式人工肺的氧气传输速率更大,压力降更低,使用寿命更长。表明液晶/硅橡胶交联膜和离聚体膜有利于提高膜式人工肺的氧合效果。可以展望,双通道中空纤维膜式人工肺将具有很好的研究前景和应用价值。

张磊[6]2007年在《胆甾型液晶用于体温精密测量的研究》文中指出体温的变化直接反映着身体的健康状况,因此测量体温是诊断疾病最常用的方法。而液晶体温卡的种种优点使其在医学测温领域中占据了显着的地位并备受瞩目。本文根据胆甾型液晶热致变色精密示温的特点,一方面研究并确定适于在人体体温测量范围内灵敏变色从而可精确测温的液晶物系,另一方面探讨并确定液晶微囊化工艺技术的适宜参数和条件,为以后液晶体温卡工业化生产奠定基础。本文首先通过实验确定了在人体体温范围内精密测温的胆甾型混合液晶体系为胆甾烯基油烯基碳酸酯:75.7%(wt%)、胆甾烯基氯:17.7%(wt%)、胆甾烯基月桂酸酯:6.60%(wt%)。进而开发了通过加入添加剂改变混合液晶清亮点温度的方法,实验确定2#添加剂为适宜添加剂,同时获得了在人体体温范围内精密变色的液晶组成与清亮变色点对应数据。各清亮点实验值与计算值绝对误差≤0.02℃,平均绝对误差为0.008℃;相对误差≤0.06%,平均相对误差为0.02%;清亮点值与添加剂加入量在α=0.01水平上线性显着相关。与传统配方相比,本文的混合液晶测温精度可高达0.1℃,并且克服了液晶组分含量与清亮点之间变化不规律、重复性、可视性差的缺点,增大了液晶体系在医学测温领域的应用范围。另外对液晶微囊化工艺进行了研究。实验考察了乳化温度、乳化速度、乳化时间、囊材与芯材质量比、成囊温度、搅拌速度、成囊pH值和稀释水量等因素对复凝聚法制备液晶微囊工艺的影响,得到适宜的工艺条件:成囊温度65℃,稀释水量200ml/g(稀释水量/芯材质量),搅拌速度400转/分钟,成囊pH值4,囊材与芯材质量比2:1,乳化温度55℃,乳化速度2000转/分钟,乳化时间1小时。包埋率最高接近60%,获得的液晶微胶囊在稳定性上有了显着提高,与未经过包囊的液晶相比,抗氧化、抗晶析效果明显增强。

姜灯辉[7]2007年在《含氟侧链液晶高分子聚合物的合成与表征》文中研究说明高分子液晶是近十几年迅速兴起的一类新型高分子材料,它具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀系数、低成型收缩率、低密度、良好的介电性、阻燃性和耐化学腐蚀性等一系列优异的综合性能。在高分子液晶材料中,侧链高分子液晶是重要的研究方向之一,近几年已经研究的侧链高分子液晶有丙烯酸酯类高分子液晶、侧链聚硅氧烷高分子液晶、环氧类高分子液晶、甲壳素类高分子液晶等。虽然已经开发了多种不同性能的新型液晶化合物,但能满足各种液晶光电性能、高△n值、具有实用价值的液晶仍然有限。因此,开发新型大△n值、低粘度、高△ε值、低温互溶性好的液晶化合物是该领域的重要研究方向之一。在液晶材料中引入氟原子会使液晶的许多性质发生改变。由于氟原子具有电子效应、模拟效应、阻碍效应和渗透效应及较高的负电性等性质,因此能保证含氟液晶结构有一定的偶极距,含氟液晶具有粘度低、响应速度快、电阻较大、有合适的介电常数等优点,从而使得含氟液晶材料在液晶材料中占了重要地位。本文合成了4-(丙烯酸乙氧基酯)苯甲酸,4—(丙烯酸乙氧基酯)苯甲酰氧基苯甲酸,丙烯酸异山梨醇双酯,4—(丙烯酸乙氧基酯)苯甲酸胆甾醇酯等一系列液晶中间体。首次合成两个系列的含氟侧链的高分子液晶材料,即4—(丙烯酸乙氧基酯)苯甲酰氧基苯甲酸基元的含氟侧链高分子液晶和4—(丙烯酸乙氧基酯)苯甲酸胆甾醇酯基元的含氟侧链高分子液晶材料。采用IR、~1HNMR、~(19)FNMR表征了其分子结构。通过DSC分析和偏光显微镜研究了含氟侧链高分子液晶的织构形态。结果表明,4—(丙烯酸乙氧基酯)苯甲酰氧基苯甲酸基元的含氟侧链高分子液晶具有向列型液晶的织构形态,有高熔点、高清亮点、宽相变区间的特点。4—(丙烯酸乙氧基酯)苯甲酸胆甾醇酯基元的含氟侧链高分子液晶具有胆甾型液晶的织构形态,有低熔点、低清亮点、相变区间窄的特点。研究还表明,4—(丙烯酸乙氧基酯)苯甲酰氧基苯甲酸基元的含氟侧链高分子液晶,引入含氟侧链,其液晶温度范围较宽,随着液晶基元成分的降低,含氟侧链成分的增加,高分子液晶玻璃化温度略有降低。4—(丙烯酸乙氧基酯)苯甲酸胆甾醇酯基元的含氟侧链高分子液晶,随着液晶基元成分的降低,含氟侧链的成分增加,高分子液晶玻璃化温度变化较小。通过本课题的研究,合成的含氟侧链液晶高分子聚合物,可以使液晶高分子聚合物中液晶基元的取向更加稳定,为液晶高分子材料增添了新的成员,为含氟液晶高分子材料的研究提供了一定的参考。

参考文献:

[1]. 胆甾醇酯液晶的合成及显色示温混合液晶组成的研究[D]. 陈燕琼. 暨南大学. 2003

[2]. 胆甾型液晶的合成及显色示温液晶组成[J]. 陈燕琼, 张子勇. 化学世界. 2003

[3]. 胆甾相液晶的制备及其显色示温混合液晶的配制[J]. 张子勇, 饶华新, 陈燕琼. 化学世界. 2006

[4]. 胆甾相液晶混合配比与服装热色效应的研究进展[J]. 张磊, 闵洁, 朱子玉, 蔡丹. 印染. 2013

[5]. 新型中空纤维膜式人工肺的设计与研究[D]. 饶华新. 暨南大学. 2008

[6]. 胆甾型液晶用于体温精密测量的研究[D]. 张磊. 天津大学. 2007

[7]. 含氟侧链液晶高分子聚合物的合成与表征[D]. 姜灯辉. 东华大学. 2007

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