球棒棒状两性分子在溶剂中的液晶结构
软凝聚态物质
2025-02-12 v1
摘要
两性分子的自组装是引发广泛研究兴趣的重要现象。在本工作中，我们研究了KTOF4球棒棒状两性分子在混合水-二甲苯溶剂中的自组装。该分子呈T形结构，由一个水亲和的球形Keggin型簇通过一个柔性桥接器连接到水疏离的棒状寡烷基氟烯（OF）的中部组成，OF由四个OF单元组成。传输电子显微镜（TEM）揭示了KTOF4在稀溶液中的球形自组装结构。这些球体由KTOF4的鲸棒状层构成，之间隔着溶液层。存在两种层压形式：（i）同心球；（ii）平面层。当溶剂中二甲苯体积分数为35-50 vol%时，形成同心球；当二甲苯体积分数低于（20和30 vol%）或高于（55和60 vol%）时，形成平面层。所得层压结构在平面内无取向有序，因而类似于热力学液晶A相及其溶液相。层压结构揭示了边缘和螺旋位错。溶剂蒸发产生的批量双折射液晶相呈现出类似于单轴构象液晶纹理的纹理。这些发现表明，球棒棒状分子通过溶剂属性可产生多种自组装结构。
引用
@article{arxiv.2502.07037,
title = {Liquid crystalline structures formed by sphere-rod amphiphilic molecules in solvents},
author = {Nilanthi P. Haputhanthrige and Yifan Zhou and Jingfan Wei and Min Gao and Tianbo Liu and Oleg D. Lavrentovich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.07037},
year = {2025}
}
备注
This article has 21 pages, 7 figures and one Table