1. 研究目的与意义
一、研究背景
软物质材料不仅具有微纳米尺度的有序结构,而且其微观结构在光、热、电等刺激作用下可发生迅速转变,从而表现出优异的外场响应性,目前已成为智能材料研究领域的热点之一。
液晶作为软物质材料的一种,兼具分子层面的有序性和流动性,具有广阔的应用和发展前景。
近年来,通过改变分子的拓扑结构以及分子间非共价相互作用力的类型,多种新颖复杂的液晶结构已被报道,不仅丰富了液晶相的类型,也为进一步构建新型材料奠定了理论基础。
2. 研究内容和预期目标
一、研究内容
本课题主要研究基于双连续相液晶的结构及性能研究进展,具体研究内容如下:
(1)研究液晶的特点及分类;
(2)调研双连续相液晶的结构及性能;
(3)学习X射线衍射的原理;
(4)学习如何通过X射线衍射解析液晶的自组装结构。
二、预期目标
本课题的预期目标为:
(1)掌握液晶分子的基本性质和主要类型,明确液晶和结晶的区别;
(2)掌握双连续相液晶的结构特点及研究现状;
(3)掌握X射线衍射法解析液晶分子的自组装结构及典型液晶相所对应的X射线衍射结果的特征;
(4)明确双连续相液晶的结构及其应用在未来的发展趋势。
3. 研究的方法与步骤
一、研究方法
本课题主要采用的是查阅文献法,通过对国内外相应研究领域内的文献进行查阅、总结和分析。
二、研究步骤:
(1)查找有关液晶相关文献,掌握液晶分子的基本性质和主要类型;
(2)查找双连续相液晶相关领域文献,掌握双连续相液晶结构特点及研究现状;
(3)查找X射线衍射法解析液晶分子的对应领域文献,掌握X射线衍射法解析液晶分子的方法,然后在此基础之上,再次查找有关解析双连续相液晶及典型液晶相所对应的X射线衍射结果特征的方法;
(4)综合研究现状及现有的研究进度,分析基于双连续相液晶结构在未来的发展趋势。
4. 参考文献
1. 郭清仪, 吴赛播, 钱妍, 胡伟, 液晶自组装多层级结构及其应用, 高分子学报, 2020, 51, 484-500.
2. 倪一萍, 陈建定, Taha Mohamed, 几类典型的超分子液晶研究进展, 功能高分子学报, 2009, 22, 313-320.
3. 程晓红, 董星, 易守兵, 贺池先, T型表面两亲分子形成的复杂纳米液晶超分子结构, 云南化工, 2010, 37, 1-6.
4. 卜伟, 高红飞, 董星, 贺庆烨, 程晓红, 弓型Bola两亲化合物的合成及其自组装液晶相研究, 云南大学学报(自然科学版), 2013, 35, 523-529.
5. C. Tschierske, Development of structural complexity by liquid-crystal self-assembly, Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 8828-8878.
6. H. Lu, X. Zeng, G. Ungar, C. Dressel and C. Tschierske, The solution of the puzzle of smectic-Q: the phase structure and the origin of spontaneous chirality, Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 2835-2840.
7. T. Kato, N. Mizoshita and K. Kishimoto, Functional liquid-crystalline assemblies: self-organized soft materials, Angew. Chem. Int. Ed., 2005, 45, 38-68.
8.C. Dressel, T. Reppe, S. Poppe, M. Prehm, H. Lu, X. Zeng, G. Ungar and C. Tschierske, Helical networks of π-conjugated rods - a robust design concept for bicontinuous cubic liquid crystalline phases with achiral Ia3d and chiral I23 lattice, Adv. Funct. Mater., 2020, 30, 2004353.
9.王存勇,曹丽,茆思聪,尚凤娇,周智涛,王峰.X射线衍射技术及其在材料表征实验的研究综述[J].科技创新导报,2014,11(34):20.
10.吴晗宇. 基于两性双亲分子自组装制备具有双连续结构的离子传导膜[D].东华大学,2021.DOI:10.27012/d.cnki.gdhuu.2021.000292.
5. 计划与进度安排
研究进度安排
第1周,2024年2月20日-2月24日,下发毕业论文任务书;
第1-2周,2024年2月20日-3月3日,学生完成开题报告,指导教师审核开题报告等材料;
第3-14周,2024年3月6日-5月21日,学生按开题报告撰写论文;
第8-9周,2024年4月10日-4月21日,中期检查,学生汇报课题进展情况,回答教师提问;
第11-12周,2024年5月1日-5月12日,完成论文初稿,指导教师批阅论文初稿,提出修改意见;
第13周,2024年5月15日-5月22日,经指导老师批阅,达到质量要求后定稿;
第14周,2024年5月22日-5月26日,指导教师写出评语,给出成绩等第,评阅教师评阅;
第14-15(上半)周,2024年5月22日-5月31日,学生答辩,答辩委员会提出终审意见,确定成绩,填写评议书;
第16周,2024年6月5日-6月9日,整理材料,做好总结,上报教务处。
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