线性双氢键二元液晶混合物中诱导热致变色效应与重入近晶相的实验与计算研究

摘要： 氢键液晶（HBLC）混合物由二甘醇酸和4-n-烷氧基苯甲酸（n=9-12）设计合成。紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热法等光谱表征证实了HBLC混合物的分子几何结构存在。通过分析其热致变色效应，评估了该材料在偏振滤光片应用中的潜力。差示扫描量热法确认了诱导产生的新相（近晶X相和近晶Cr相）及其转变过程，并借助偏光显微镜观察到了相应的光学织构。此外，密度泛函理论研究表明，孤对电子向π*轨道的跃迁会诱导产生重入近晶有序结构。偶极矩研究（基于密度泛函理论）清晰证实了当前HBLC混合物中由于单极-偶极相互作用而存在向列相和近晶相。通过最高占据分子轨道-最低未占分子轨道分析计算得出该HBLC材料的带隙为5.175 eV，并通过实验观测验证了这一结果。研究还报道了液晶参数，包括转变温度、焓值、稳定因子和倾斜角。