研究目的
比较5CB与聚环氧乙烷（PEO）以及与硫醇化PEO功能化的金纳米粒子（AuNP–PEO）混合体系的相行为随PEO浓度的变化规律，探究单独PEO及接枝于纳米粒子的PEO对液晶相行为的影响、纳米粒子空间分布的可控程度以及PEO结晶的作用。
研究成果
研究表明，聚合物功能化纳米粒子可能为制备液晶纳米复合材料提供了一种有用的替代方案，可替代定制合成的介晶配体。研究人员对与简单向列相混合的聚合物配体金纳米粒子的特性进行了表征，并与类似的聚合物/液晶混合物以及具有介晶配体的相同金纳米粒子分散体进行了比较。热力学模型能够解释低分子量PEO在5CB中实验观察到的相行为。
研究不足
该研究聚焦于高颗粒浓度以实现光谱表征目的。未来研究方向包括：低颗粒浓度的影响、通过分子量调节配体壳层、通过添加短间隔配体调节链密度，以及/或使用刚性棒状聚合物调节链刚度。
1：实验设计与方法选择
通过差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜(POM)和13C核磁共振波谱技术，表征了5CB与PEO及金纳米粒子-PEO复合物(AuNP–PEO)的相行为。
2：样品选择与数据来源
合成了巯基聚乙二醇(PEO-SH，分子量2000 g mol?1)配体功能化的金纳米粒子(AuNP–PEO)，并将其分散于向列相液晶4-戊基-4'-氰基联苯(5CB)中。制备了1、10、20和50 wt%不同浓度的AuNP–PEO/5CB混合体系。
3：实验设备与材料清单
尼康Eclipse LV100POL光学显微镜、梅特勒FP52加热板、500 MHz瓦里安VNMRS核磁共振仪、DSC Q2000(TA仪器公司)、TGA Q500(TA仪器公司)。
4：实验流程与操作步骤
偏光显微镜图像以1℃/分钟的降温速率采集。13C核磁共振谱在体系平衡后以0.3或0.5度间隔采集。差示扫描量热实验以1℃/分钟速率从-40℃升温至100℃，再以相同速率降温。
5：数据分析方法
利用半经验公式根据13C化学位移计算序参数，通过各向同性与向列相13C峰强度比计算向列相分数。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Nikon Eclipse LV100POL optical microscope
LV100POL
Nikon
Used for polarized optical microscopy (POM) to observe the phase behavior of the blends.
-
Mettler FP52 heating plate
FP52
Mettler
Used to vary the temperatures of the liquid crystal dispersions between the isotropic, nematic and crystallization phases.
-
500 MHz Varian VNMRS spectrometer
VNMRS
Varian
Used to acquire 13C NMR spectra to study the phase behavior and molecular dynamics.
-
DSC Q2000
Q2000
TA Instruments
Used for differential scanning calorimetry (DSC) experiments to study the thermal transitions.
-
TGA Q500
Q500
TA Instruments
Used for thermogravimetry analysis (TGA) experiments to study the thermal stability and composition.
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部
