Введение к работе
Актуальность работы. Последние десятилетия отмечены особенно широким внедрением жидкокристаллических (мезоморфных) систем в разнообразию отрасли техники и технологии, средств измерений и научных исследований. Причём наряду с традиционным применением жидких кристаллов (ЖК) в электрооптике и термоиндикации появляются новые перспективные направлеїшя использования мезогенных соединений, например в качестве модификаторов полимерных материалов и ориентированных сред для проведения химических реакций. Поиск новых направлений в химии и физике ЖК требует как всестороннего изучения мезоморфного состояния, так и создания материалов с заранее заданными параметрами. Одним из путей решения этой задачи является легирование мезогенов различного рода добавками как жидкокристаллической, так и немезогенной природы. Между тем, несмотря на достаточно большой объём проведённых на сегодняшний день исследований, до сих пор отсутствует достаточно всеобъемлющая теория, описывающая взаимосвязь между анизотропными межмолекулярными взаимодействиями и мезоморфными свойствами систем. Наименее изученной является проблема влияния разного рода ассоциативных процессов (особенно за счёг специфических взаимодействий и диполь-дипольных корреляций) на физико-химические параметры жидкокристаллических материалов.
Цель работы: [.Исследование влияния молекулярной ассоциации в слабополярных нематических жидких кристаллах - производных фенил-бензоата и бензилиденанилина и смесях на их основе на мезоморфные, объёмные и анизотропные свойства.
2. Изучение влияния надмолекулярной сгруктуры и ориентациошюй упорядоченности индивидуальных и смешашплх нематических растворителей - замещённых фенилбензоатов и бешилиденанилинов на термодинамические параметры растворения немезоморфных веществ различной природы, их ассоциативное состояние и степень воздействия на мезофазу.
Научная новизна. На основании комплексного изучения объёмных, оптических, диэлектрических и ориентационных свойств показано влияние диполь-диполыюй ассоциации на физико-химические характеристики слабополярных мезогенов и смесей на их основе. Впервые показано,
что ближняя диполь-дипольная корреляция молекул может приводить к эффектам существенно неаддитивного поведения в смесях мезогенов близкого строения, а также к перестройкам надмолекулярной структуры, сопровождающимися изменениями важнейших эксплуатационных характеристик. На основании газохроматографических исследований показано влияние ориентационнои упорядоченности, надмолекулярной структуры и ассоциативного поведения нематических растворителей на термодинамические параметры сорбции немезогенов и термостабильность систем мезоген-немезоген. Впервые установлена возможность стабилизирующего действия протонодонорного немезогена на мезофазу нематического сложного эфира.
Практическая значимость работы заключается в том, что полученные результаты могут быть использованы при создании жидкокристаллических композиций для электрооптики и термографии, при выборе стационарных фаз в газожидкостной хроматографии для разделения и анализа немезоморфных веществ. Кроме того, данные и выводы о влиянии диполь-дипольной ассоциации на свойства дащкокристаллических материалов могут быть полезны для установления закономерностей поведения таких анизотропных объектов, как полимеры и биологические системы.
Апробация работы. Материалы работы представлялись и обсуждались на Summer European liquid crystals conference, Lithuania, 1991 г.; 3 Российской конференции "Химия и применение неводных растворов", Иваново, 1993 г.; VI Международной конференции "Проблемы сольватации и комгшексообразования в растворах", Иваново, 1995 г.; Городской юбилейной конференции "ПЛЖК - 20 лет", Иваново, 1997 г.; I и II Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы химии и химической технологии", Иваново, 1997,1999 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей и 6 тезисов докладов на международных, российских и региональных конференциях.
Структура и объём диссертации: диссертационная работа изложена на 158 листах машинописного текста и состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения полученных результатов, выводов по работе и списка цитируемой литературы. В диссертации 33 рисунка и 16 таблиц; библиография содержит 254 наименования.