文档介绍:含四氢吡喃环液晶进展李建安忠维李娟利(西安近代化学研究所陕西西安710065E-mail:204lijian@)摘要:四氢吡喃环液晶是近十年内开发出的一类新型液晶材料。综述了四氢吡喃环液晶典型的分子结构,包括非极性、介电正性、介电负性、手性四种类型。性能数据分析表明,四氢吡喃环液晶与常规的环己烷液晶相比,具有能增大液晶介电各向异性值、降低折光率、增加液晶分子的相溶性和低粘度的优点。对于介电负性液晶,氧原子在四氢吡喃环中位置次序不同对介电各向异性值影响效果相反。纯手性光学异构体具有旋光性,可能作为手性添加剂材料应用。四氢吡喃环液晶的发现为发展高性能混合液晶材料,提高液晶响应速度奠定了基础,具有非常好的应用前景。关键词:液晶,四氢吡喃环,介晶性,介电各向异性,物理性能1引言为满足TFT-LCD更快的响应速度、更低的驱动电压、更宽的工作温度范围需求,需要不断开发新的液晶材料。新型液晶材料研究的一个重点方向就是开发具有大极性或大介电各向异性的液晶。采用氧杂环替代环己烷如二恶烷[1],可以显著增大介电各向异性值,但是稳定性较差。为改善二恶烷的缺点,在分子设计上用只含一个氧原子的四氢吡喃环(简称THP),这样液晶分子稳定性得到增强,一类新液晶材料诞生了。四氢吡喃环的引入能赋予液晶分子什么样的新奇性能?这个问题吸引了众多液晶化学家投入到四氢吡喃环液晶的研究开发中,数以百计的四氢吡喃液晶化合物被合成出来,并在液晶面板中逐渐开始获得实际应用。本文对近几年发现的四氢吡喃液晶材料进行总结与分析,期望能对新型液晶分子设计提供思路和线索。2四氢吡喃液晶结构与性能根据四氢吡喃液晶结构特点,我们将其分为非极性液晶分子、介电正性液晶分子、介电负性液晶分子、手性四氢吡喃液晶四种类型,分别进行评述。,用四氢吡喃环替代其中的一个环己烷,四氢吡喃环仍采用最稳定的椅式构象。典型结构的二环体系THP液晶性能数据见表1。表1二环非极性四氢吡喃液晶分子结构与性能[2]/℃-----:(1)清亮点都有不同程度的下降;(2)具有烯端基的液晶分子,近晶相消失,向列相温区增加;(3)折光率变化不大;(4)介电各向异性值略微增大。典型结构的三环体系四氢吡喃液晶结构与性能数据见表2。表2三环非极性四氢吡喃液晶分子结构与性能[2]/℃熔融焓/kJ/℃;四氢吡喃环的引入抑制了近晶相,有利于向列相液晶显示的需要。化合物7、8具有极低熔融焓值,对改善低温相溶性、拓展液晶工作温区是非常有利的。。表3多氟苯系四氢吡喃液晶分子结构与性能[3]/℃ΔεΔnγ1/mPa·