研究目的
通过实验和计算研究线性双氢键二元液晶混合物中的诱导热致变色效应和重入近晶相。
研究成果
HBLC混合物表现出诱导热致变色效应和重入近晶相，实验与计算研究均证实了这一现象。这些发现表明，由于稳定的中间相和高倾斜角，该材料在温度传感器和滤光片等光学器件中具有潜在应用价值。
研究不足
该研究仅限于烷氧链长n=9-12的特定二元混合物；推广至其他体系可能需要进一步研究。计算方法依赖于特定的基组及密度泛函理论中的近似处理。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过二甘醇酸与4-n-烷氧基苯甲酸（n=9-12）合成氢键液晶（HBLC）混合物，采用光谱法（紫外-可见、傅里叶变换红外）、差示扫描量热法（DSC）和偏光显微镜（POM）进行表征，并运用密度泛函理论（DFT）计算分析分子特性。
2：样品选择与数据来源：
样品由Sigma-Aldrich提供的二甘醇酸与4-n-烷氧基苯甲酸按1:2摩尔比混合制备。
3：实验设备与材料清单：
设备包括配备MicrOptik温控热台的奥林巴斯偏光显微镜、索尼CCD相机、岛津DSC60 Plus、ABB FT-IR MB3000、岛津UV-1800系列分光光度计及Gaussian 09W软件；材料包含二甘醇酸、4-n-烷氧基苯甲酸、四氢呋喃和硅油。
4：岛津UV-1800系列分光光度计及Gaussian 09W软件；材料包含二甘醇酸、4-n-烷氧基苯甲酸、四氢呋喃和硅油。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：合成过程为将nOBA溶于THF单体化，与DGA混合后加热至清亮点以上，冷却形成结晶混合物。表征手段包括红外光谱、POM纹理观察、DSC热分析、紫外-可见光学特性测试及DFT分子优化分析。
5：数据分析方法：
采用TA 60软件处理DSC数据，Toupview分析POM图像，Gaussian软件进行DFT计算（含HOMO-LUMO能隙、NBO分析及静电势分析）。
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Polarizing Optical Microscope
Olympus POM
Olympus
Observation of textural changes and phase transitions in liquid crystal samples.
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Differential Scanning Calorimeter
DSC60 Plus
Shimadzu
Measurement of phase transition temperatures and enthalpy values.
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Microbalance
Shimadzu microbalance
Shimadzu
Accurate measurement of sample masses.
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UV-Visible Spectrophotometer
UV-1800 series
Shimadzu
Recording of absorption spectra to study optical properties.
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Hot Stage Temperature Controller
MHCS400
MicrOptik
Control and measurement of temperature during microscopy with high resolution.
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CCD Camera
Sony CCD.17.UH310 USB CCD 3.1MP
Sony
Recording of mesophase textures and images.
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FT-IR Spectrometer
MB3000
ABB
Recording of infrared spectra to analyze molecular vibrations and hydrogen bonding.
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Magnetic Stirrer
Stirring of solutions during synthesis.
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Software
Gaussian 09W
Gaussian Inc.
Computational analysis using density functional theory (DFT) for molecular optimization and properties.
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