Flüssigkristalline Netzwerkstrukturen bolapolyphiler Moleküle

Abstract

Flüssigkristalle (LC) haben in der Materialwissenschaft viel Interesse geweckt. T-, X- und π-förmige Bolapolyphile zeigen eine breite Vielfalt komplexer Mesophasenstrukturen. Ihre molekulare Struktur besteht aus einem stäbchenartigen Polyaromatkern und polaren Glycerolgruppen an jedem Ende sowie seitlich gebundenen flexiblen Alkylketten. Die neuen hexacatenaren Bolapolyphile haben zusätzliche periphere Alkylketten in ortho-Position zu den Glycerolen. Neben drei neuen LC-Wabenstrukturen mit verzerrten dreieckigen Zylinderquerschnitten wurden zusätzlich zwei neue nicht-kubische Netzwerkphasen beobachtet, darunter eine mit drei Netzwerken (CN=3, 3Dhex/P63/m) und eine Doppelnetzwerkstruktur (CN=3 und 4, Orth/Fmmm). Diese sind Zwischenphasen beim Übergang von DG nach DD. Des Weiteren konnte, eine verzerrte DD-Phase (Tet/P42/nnm) und eine neue DD-Phase (Pn3̄m) identifiziert werden. Diese Arbeit liefert Einblicke in das gerichtete molekulare Design von polycatenaren Bolapolyphilen.

Liquid crystals (LC) have garnered significant interest in materials science. T-, X-, and π-shaped bolapolyphiles exhibit a wide variety of complex mesophase structures. These molecules consist of rigid rod-like polyaromatic cores with polar glycerol groups at each end and flexible alkyl chains attached laterally. The newly developed hexacatenar bolapolyphiles feature additional peripheral alkyl chains in ortho positions to the glycerols.The study revealed three new LC honeycomb structures with distorted triangular cylinder cross-sections and two novel non-cubic network phases, including one with three networks (CN=3, 3Dhex/P63/m) and a double network structure (CN=3 and 4, Orth/Fmmm). These intermediate phases occur during the transition from DG to DD. Additionally, a distorted DD phase (Tet/P42/nnm) and a new DD phase (Pn3̄m) were identified. This work provides insights into the directed molecular design of polycatenar bolapolyphiles.