弓形离子液晶及噻吩席夫碱类液晶分子设计合成及液晶性能的研究的开题报告

弓形离子液晶及噻吩席夫碱类液晶分子设计合成及液晶性能的研究的开题报告【开题报告】一、选题背景液晶是介于固体与液体之间的一种物态形态，具有重要的光电性质和应用前景。目前，液晶广泛应用于平面显示、光学通讯和光学储存等领域，在现代化社会中具有举足轻重的地位。因此，液晶材料的研究一直是液晶科学领域中的核心问题之一。本课题主要探究的是弓形离子液晶及噻吩席夫碱类液晶分子的设计、合成及液晶性能研究。弓形液晶是一类重要的液晶分子，在相比传统的平面液晶分子具有更高的二维有序性能，其应用体现在更广泛的领域中。噻吩席夫碱类液晶分子则是近年来发展起来的新型液晶材料，因其独特的化学性质，为应用在新型液晶显示器和光电器件等领域提供了更多的可能性。二、研究目的和意义本课题的研究目的是设计合成新型的弓形离子液晶及噻吩席夫碱类液晶分子，并探究其液晶性质。具体包括以下几个方面：1.合成出具有很高二维有序性能的弓形离子液晶分子，探究其在自组装体系中的结构和性质。2.合成出新型噻吩席夫碱类液晶材料，研究其化学性质和液晶性质，为新型液晶显示器和光电器件的应用提供理论基础和实验依据。3.比较弓形离子液晶与噻吩席夫碱类液晶分子的性质差异，探究其在应用领域中各自的优势和劣势，为液晶科学的进一步发展提供参考和借鉴。三、研究内容和方法1.弓形离子液晶的设计与合成本课题将采用分子设计的方式设计出一批弓形离子液晶分子，并采用有机合成方法进行合成。通过热学分析、光学显微镜、X射线衍射等手段对其液晶性质进行测定，并进一步探究其自组装体系中的结构和性质。2.噻吩席夫碱类液晶的设计与合成本课题将采用有机合成方法合成出一批新型噻吩席夫碱类液晶分子，并通过FT-IR、NMR等手段对其化学性质进行表征。同时，通过热学分析、光学显微镜、X射线衍射等手段研究其液晶性质，并探究其在液晶显示器和光电器件等领域的应用前景。3.液晶性质的测定与分析本课题将采用光学显微镜、热学分析、X射线衍射等手段对合成的弓形离子液晶和噻吩席夫碱类液晶分子进行液晶性质的测定和分析。特别是关注其在各种条件下的相态行为、有序性能、介电常数和折射率等性质的变化规律。四、预期成果1.合成出一批优异的弓形离子液晶分子，研究其自组装体系中的结构和性质。2.合成出一批新型噻吩席夫碱类液晶分子，研究其化学性质和液晶性质。3.比较弓形离子液晶与噻吩席夫碱类液晶分子的性质差异，探究其在应用领域中各自的优势和劣势。4.对液晶性质进行深入研究，为液晶科学的进一步发展提供参考和借鉴。五、研究进度和时间安排1.弓形离子液晶的设计与合成：2021年10月至2022年3月；2.噻吩席夫碱类液晶的设计与合成：2022年4月至2022年9月；3.液晶性质的测定与分析：2022年10月至2023年3月；4.论文撰写、修改与投稿：2023年4月至2023年9月。六、参考文献1.邱丽英.弓形液晶分子进展[J].显微科学,2019,41(3):330-336.2.程学顺.噻吩席夫碱类液晶分子的结构与性能[J].化工新型材料,2014,42(4):49-52.3.Shen,Y.;Zhu,T.Liquidcrystalmaterialswithbondscontainingsulfur,selenium,andtelluriumatoms:structure-performancerelationships.ChemicalSocietyReviews2016,45