Лаборатория химических превращений полимеров
Основные направления научных исследований
Основное направление научных исследований:
Жидкокристаллические (ЖК) и фотохромные полимеры, ЖК композиты и ЖК полимерные сетки
Дизайн,
синтез и изучение структурно-оптических, электро- и фотооптических свойств
многофункциональных жидкокристаллических (ЖК) полимеров и ЖК композитов с целью
создания нового поколения стимул-чувствительных, фото-, термо- и электроуправляемых
материалов для оптики, фотоники, оптоэлектроники, голографии и дисплейной
техники
Многофункциональные гребнеобразные ЖК полимеры, сополимеры и блок-сополимеры –
самоорганизованные, функционально-интегрированные полимерные системы
Мезогенные
ЖК группы количественно доминируют в макромолекуле и определяют их
самоорганизацию с образованием ЖК фазы с уникальными оптическими свойствами.
Остальные боковые группы отвечают за функциональные свойства ЖК полимеров.
Сочетание физико-химических свойств макромолекулярных веществ (пленки,
пластики, покрытия) со сложной многоуровневой иерархией супрамолекулярной
структуры жидких кристаллов и заданной функциональностью боковых групп
макромолекул, обеспечивают возможность создания уникальных "умных" полимерных
систем с термо-, фото- и электроуправляемыми свойствами.
Молекулярное
строение и структурные типы мезофаз ЖК полимеров
Разработаны
фундаментальные принципы создания ЖК полимеров, основанные на использовании
т.н. гребнеобразных (comb-shaped)
полимеров, содержащих боковые метиленовые группы(спейсеры), придающие
мобильность молекулам жидких кристаллов(мезогенов) ковалентно-связанных с их
помощью с основной полимерной цепью и обеспечивающих формирование различных
типов мезофаз
Молекулярное строение полимеров
|
|
Структурные типы мезофаз
|
|
|
Особенности свойств
- ЖК полимеры характеризуются более высокой термостабильностью и более склонны к образованию смектического типа мезофаз по сравнению с низкомолекулярными жидкими кристаллами
- Тип мезофазы ЖК полимеров зависит от ММ (т.е. от степени полимеризации)
|
Используя метод малоуглового рассеяния дейтерированных ЖК
полимеров определены конформации основных цепей - макромолекул
Различные типы конформаций
основной цепи ЖК полимеров в различных фазовых состояниях (мезогенные группы
не показаны).
|
|
Схема ориентации
неориентированного нематического полимера в электрическом поле с образованием
гомеотропной и планарной ориентаций мезогенных групп
|
Фотохромные ЖК
полимеры – синтез, структура, применение
Введение
фотохромных групп в состав макромолекул ЖК полимеров, способных к обратимой
изомеризации под действием поляризованного света открывает возможности для
фотоиндуцированной ориентации пленок с целью создания фотоуправляемых
материалов для черно-белой и цветной записи и хранения оптической
информации, голографии и получения "командных" поверхностей для дисплейной
техники
Создание фотоиндуцированной анизотропии при облучении ЖК
пленок за счет транс-цис-транс изомеризации азобензольных групп, приводящей к
кооперативной ориентации всех боковых групп полимера
ПРИМЕНЕНИЕ. Получение фотоориентантов т.н. "командных" поверхностей для ориентации
жидких кристаллов в дисплейной технологии
Примеры
создания фото-, электро- и термоуправляемых фотоактивных ЖК полимеров и ЖК
композитов
|
|
|
|
|
|
Управление рельефом и топологией холестерических пленок |
|
|
|