Recently synthesized an antiferroelectric liquid crystal compound has been studied by means of dielectric spectroscopy. The dielectric measurements were curried out in a cell with gold electrodes at planar orientation. The characteristics of dielectric relaxation modes in all phases existing in the investigated compound are presented.
PL
W pracy przedstawiono dielektryczne charakterystyki ostatnio zsyntetyzowanego antyferroelektrycznego ciekłego kryształu o szerokim zakresie fazy antyferroelektrycznej. Badania dielektryczne przeprowadzono w komórce o złotych elektrodach i uporządkowaniu planarnym. Przedstawiono temperaturowe zależności inkrementu dielektrycznego i częstości relaksacji występujących procesów relaksacyjnych. W fazie ferroelektrycznej zarejestrowano silny mód Goldstone'a. W fazie antyferroefektrycznej zarejestrowano dwa procesy relaksacyjne i przedstawiono ich interpretacje w oparciu o dodatkowe pomiary skoku spirali badanego związku.
Przedmiotem badań był szereg homologiczny estrów trójpierścieniowych z jednym łańcuchem terminalnym 1-metyloheptylowym i drugim alkanoiloksyheksanoksylowym. Związki tego szeregu są ciekłymi kryształami mającymi fazy smektyczne: SmA, SmC* (faza ferroelektryczna) oraz SmC*A (faza antyferroelektryczna). Pomiary skoku helisy metodą spektrofotometryczną na podstawie zjawiska selektywnego odbicia światła na warstwie ciekłokrystalicznej zostały wykonane dla związków zawierających w łańcuchu terminalnym od 2 do 7 atomów węgla. Wraz ze wzrostem łańcucha terminalnego skok helisy w fazie SmC* nieznacznie się zmniejsza (od 2 do 4), a następnie nieznacznie wzrasta (od 4 do 7), natomiast w fazie SmC*A w wyższych temperaturach zmienia się w sposób schodkowy: maleje dla homologów od 2 do 3, gwałtownie rośnie dla homologu 4, maleje od 4 do 6, gwałtownie rośnie dla 7, zaś w niższych temperaturach skok helisy rośnie ze wzrostem długości łańcuchów alkilowych.
EN
Homologous series of three ring esters with terminal chains: one 1-methylheptyl group and another one alkanoyloxyhexanoxy group were studied. Compounds of these series are liquids crystals having smectic phases: SmA, SmC* (ferroelectric phase) and SmC*A (antiferroelectric phase). The helical pitch was calculated based on measurements of selective reflection of the light for homologous having from 2 to 7 carbon atoms in the terminal chain. The helical pitch in SmC* first slightly decreases (from 2 to 4) then slightly increases (from 4 to 7) with the increase in a chain length. For the SmC*A, this parameter changes differently at higher and lower temperatures. In former case it changes in stepped way: for homologous from 2 to 3 decreases, for 4 violently increases, for homologous 4-6 decreases again, and for 7 violently increases. In latter case, the helical pitch increases with increasing the chain length.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Mixture of two liquid crystalline components exhibits the antiferroelectric phase in a broad temperature range at room temperatures, though the two components separately do not show an antiferroelectric phase in a temperature range applied. The dielectric spectroscopy technique combined with measurements of the selective light reflection was used for identification and characterization of the phases and subphases existing in the mixture. In the SmC*A phase, the low frequency mode characteristic of antiferroelectric phase has been detected. In the broad temperature range between SmC*A and SmA* phases, no relaxation mode has been detected. The soft mode registered near the phase transition to SmA* phase follows the Curie-Weiss law.
The ferroelectric liquid crystal with nematic N* phase has been investigated using broadband low frequency dielectric spectroscopy. The dielectric relaxation modes related to a ferroelectric Goldstone mode were detected only in a narrow temperature range. Well defined relaxation process was detected in the SmB* phase at about 90 Hz.
PL
Dielektryczne badania ferroelektycznego związku ciekłokrystalicznego 1H3R z nematyczną fazą chiralną przeprowadzono w obszarze niskich częstości. Procesy relaksacyjne zarejestrowano jedynie w fazie ferroelektrycznej (mode Goldstona) oraz w fazie SmB* w obszarze częstości 60÷90 Hz. Przedstawiono charakterystyki zarejestrowanych procesów relaksacyjnych.
Recently synthesized antiferroelectric liquid crystal 1H6Bi shows special optical properties related to change in handedness of the ferroelectric helix. The broadband dielectric measurements of this compound has been carried out, a number of dielectric relaxation modes corresponding to various temperatures and LC phases have been detected. The characteristic parameters of these modes are presented and compared with the optical data.
PL
Ostatnio zsyntetyzowany antyferroelektryczny ciekły kryształ 1H6Bi wykazuje szczególne właściwości optyczne związane ze zmianą znaku skręcalności helisy ferroelektrycznej. W pracy przedstawiono wyniki badań dielektrycznych związku 1H6Bi. W obrębie fazy ferroelektrycznej i antyferroelektrycznej zarejestrowano kilka modów relaksacyjnych i przedstawiono ich charakterystyki. Otrzymane wyniki badań dielektrycznych porównano z wynikami badań optycznych badanego związku.
The antiferroelectric liquid crystal with relatively broad temperature range of ferrielectric subphase was chosen for dielectric investigations of this subphase. In the ferrielectric subphase, collective molecular motions were registered as a ferrielectric Goldstone mode. Theory of ferroelectric Goldstone mode was applied to the registered ferrielectric subphase to obtain rotational viscosity.
PL
Antyferroelektryczny związek ciekłokrystaliczny MHPOPB posiadający szeroki temperaturowy zakres występowania fazy ferrielektrycznej, poddano badaniom dielektrycznym w komórkach o złotych elektrodach. Otrzymane dielektryczne charakterystyki związku są zbliżone do tych, które otrzymano we wcześniejszej pracy w komórkach z elektrodami ITO. Temperaturowe zależności częstości relaksacji i inkrementu dielektrycznego fazy ferrielektrycznej użyto do obliczenia rotacyjnej lepkości charakteryzującej ferrielektryczny mod Goldstone‘a, analogicznie jak dla fazy ferroelektrycznej. Otrzymane wyniki dla fazy ferrielektrycznej są zbliżone do otrzymanych dla fazy ferroelektrycznej innych związków.
Dla szeregu trójpierścieniowych estrów ciekłokrystalicznych różniących się budową łańcucha alkilowego, podstawieniem pierścienia benzenowego atomami fluoru, a także typem struktury helikoidalnej w chiralnej fazie smektycznej CA o właściwościach antyferroelektrycznych zarejestrowano widma w podczerwieni. Zaobserwowano wpływ budowy molekularnej na przesunięcie pasm pochodzących od grupy karbonylowej w sztywnym rdzeniu.
EN
The infrared spectra were registered for series of three-ring liquid crystalline esters, differing in the structure of alkyl chain, in the substitution of benzene ring by fluorine atoms and in the type of helicoidal structure in the chiral smectic CA phase with antiferroelectric properties. The influence of molecular structure on the shift of signals coming from carbonyl group, located in the rigid core, was observed.
Degree of conversion (DC) of selected currently used orthodontic adhesive materials, after their polymerization with dental curing light, were investigated in laboratory conditions. Samples of four orthodontic adhesives (Contec LC, Transbond XT, Transbond Plus and Resilience) were prepared in Teflon matrices and then formed into the thickness of 1 mm. After the baseline measurement of crosslinking of the materials with Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) the samples were cured with treatment light, and then 1 and 24 h after the completion of the photopolymerization process, the values of DC were evaluated. The results were analyzed using the Statistica 8.0 software package. In the process of hypothesis testing the level of significance was assumed at α = 0.05. The statistical analysis yielded significant differences between DC values of orthodontic adhesives tested in both time periods and a significant increase after 24 h storage of the studied orthodontic adhesive systems. It was stated that DC values of the visible light-cured orthodontic adhesives assessed in the present study depend of the type of the composite material. A significant increase in DC occurring with extended period of observation proves that polymerization of dental adhesive materials is a long-term process.
PL
Przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych badania stopnia konwersji (DC) wybranych, stosowanych współcześnie ortodontycznych materiałów adhezyjnych po ich polimeryzacji pod wpływem światła widzialnego lampy stomatologicznej. Próbki czterech klejów ortodontycznych (Contec LC, Transbond XT, Transbond Plus i Resilience) przygotowano w teflonowych matrycach, a następnie uformowano do grubości 1 mm. Po wykonaniu za pomocą spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR) pomiaru początkowego usieciowania próbek, poddawano je działaniu lampy zabiegowej, a następnie po 1 i 24 h od zakończenia procesu fotopolimeryzacji wyznaczano wartości DC. Uzyskane wyniki analizowano korzystając z pakietu statystycznego Statistica 8.0. W procesie testowania hipotez statystycznych przyjęto poziom istotności α = 0,05. Analiza statystyczna wykazała istotne różnice pomiędzy wartościami DC badanych klejów ortodontycznych wyznaczonymi po upływie 1 i 24 h oraz istotny wzrost DC podczas 24-godzinnego przechowywania ocenianych próbek. Stwierdzono, że wartość DC ocenianych układów adhezyjnych polimeryzowanych światłem widzialnym zależy od rodzaju materiału. Istotny wzrost wartości DC zachodzący wraz z wydłużeniem czasu obserwacji może świadczyć o tym, że polimeryzacja stomatologicznych materiałów adhezyjnych jest procesem długotrwałym.
Homologous series 1.m.7(HH) of liquid crystalline compounds, varying in the chiral chain length m (m=4-9), were studied. These compounds are characterized by a long helical pitch in an antiferroelectric phase, which is higher than the measuring range of the available instruments. The temperature dependence of the helical pitch of these compounds was determined by the extrapolation of the results obtained for the mixtures of 1.m.7(HH) compounds with 1.4.7(HF) compound of a known helical pitch value. The helical pitch measurements were made by spectrophotometry and phase transition temperatures were measured by polarizing thermomicroscopy. Extrapolation of the results let established that the investigated liquid crystals are characterized by the helical pitch increasing and then decreasing upon heating, which is accompanied by the helical twist sense inversion from the right-handed structure to the left-handed one.
PL
Przedmiotem badań był szereg homologiczny związków ciekłokrystalicznych 1.m.7(HH) różniących się długością łańcucha chiralnego m (m = 4-9). Związki te charakteryzują się długim skokiem helisy w fazie antyferroelektrycznej, większym niż zakres pomiarowy dostępnej aparatury. Zależność skoku helisy od temperatury wyznaczono, ekstrapolując wyniki pomiarów skoku helisy otrzymane dla mieszanin związków 1.m.7(HH) ze związkiem 1.4.7(HF) o znanym skoku. Pomiary skoku helisy wykonano metodą spektrofotometryczną, natomiast temperatury przemian fazowych zmierzono za pomocą polaryzacyjnego mikroskopu optycznego. Ekstrapolacja wyników pozwoliła ustalić, że badane ciekłe kryształy charakteryzują się skokiem helisy zwiększającym się, a następnie zmniejszającym ze wzrostem temperatury, czemu towarzyszy inwersja skrętności helisy z prawoskrętnej na lewoskrętną.
Przedmiotem badań były trójpierścieniowe chiralne związki ciekłokrystaliczne tworzące fazę antyferroelektryczną, różniące się budową łańcucha alkilowego oraz podstawieniem pierścienia benzenowego atomami fluoru. Wykonano pomiary skoku helisy metodą opartą na zjawisku selektywnego odbicia światła oraz zarejestrowano widma 1H i 13C NMR w temperaturze 25°C. Zaobserwowano wpływ budowy molekularnej na przesunięcie chemiczne sygnałów pochodzących od centrum chiralnego.
EN
Three-ring chiral liquid crystalline compounds, forming antiferroelectric phase, differing in the structure of alkyl chain and in the substitution of benzene ring by fluorine atoms were studied. The measurements of helical pitch, based on the selective light reflection phenomenon, were performed as well as 1H and 13C NMR spectra at room temperature were registered. The influence of molecular structure as well as the type of helicoidal structure on the chemical shift of signals coming from chiral center was observed.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The DSC, electrooptic and X-ray results for the system composed of two synclinic compounds CNCH₂COO(CH₂)₆OPhPhCOOPhCOO*H(CH3)C₆H₁₃ and C₅H₁₁COO(CH₂)₃OPhCOOPhPhCOO*H(CH₃)C₆H₁₃ are presented. The antiferroelectric SmC*A phase induces in this system and it was confirmed by physical measurements. It was found out that the mechanism of SnC*A phase induction is different than in systems comprising compound with perfluoroalkyl chain.
Trzy trójpierścieniowe związki chiralne tworzące fazę ferroelektryczną były domieszkowane niechiralnym difluoropodstawionym węglanem o rdzeniu terfenylowym. Zbadano wpływ struktury i ilości węglanu na stabilność iskok helisy fazy ferroelektrycznej w mieszaninach dwuskładnikowych. Stwierdzono, że stabilność termiczna fazy SmC* związków chiralnych ulega zwiększeniu. Dodawanie węglanu z rdzeniem terfenylowym w dwóch przypadkach nieznacznie zwiększa skok helisy, a w jednym nieznacznie go zmniejsza.
EN
Three chiral compounds, containing three aromatic rings in a rigid core, forming ferroelectric phase were doped with non chiral difluorosubstituted terphenyl carbonate compound. The influence of the structure and the amount of terphenyl carbonate compound on the stability and helical pitch of the ferroelectric phase in binary mixtures was examined. It was found that thermal stability of the SmC* phase of chiral compounds has increased. Addition of terphenyl carbonate compound slightly increases the helical pitch (except for one of the binary mixture).
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Electron beam irradiation studies on liquid crystal material 5CB have been carried out at a temperature where the compound exists in the isotropic liquid phase. In situ time-resolved spectroscopic characterization was carried out during the irradiation. Three different transients were observed during the 2-μs electron pulse. After about 50 μs, only one transient species was found to be present, which has an absorption peak at 360 nm. Radiolysed sample exhibits a broad absorption at ∼ 400 nm. The dielectric measurements show that even a low level of irradiation results in a dramatic increase in the component of dielectric permittivity normal to the long axes of the molecules ε ⊥', and a corresponding decrease in the dielectric anisotropy (Δ ε'=ε II — ε ⊥'). These studies show that 5CB is prone to substantial radiation damage on exposure to the beam of high-energy electrons.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.