热水性二离子液晶及其剪切诱导的泡
Andreia F M Santos1, Anton Gradišek2, Tomaž Apih2
1LAQV-REQUIMTE, Department of Chemistry, NOVA School of Science and Technology, NOVA University of Lisbon, Campus de Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|August 17, 2024
概括
离子液晶,1-多德-2-甲基二化和1-六甲基-2-甲基二化,在水溶液中表现出室温中型态行为. 这些光热系统形成稳定的液体泡,带有较长的基链,产生更强大的泡结构.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 物理化学 物理化学
- 超分子化学 超分子化学
背景情况:
- 离子液晶 (ILC),如1-多德基-2-甲基化 ([C12-2-Pic][Br]) 和1-六甲基-2-甲基化 ([C16-2-Pic][Br]) 通常表现出高于80°C的热otropic smectic 阶段.
- 在较低温度下利用ILCs的液晶性质对新材料应用具有重大兴趣.
研究的目的:
- 研究由[C12-2-Pic][Br]和[C16-2-Pic][Br]衍生出来的溶性水系的形成和特性.
- 探索这些系统在室温下介质形态的行为,相位结构和分子动力学.
- 评估这些离子液体溶液在形成稳定的泡方面的潜力.
主要方法:
- 从[C12-2-Pic][Br]和[C16-2-Pic][Br]中制备溶性水系统.
- 使用极化光学显微镜 (POM) 进行纹理分析的表征.
- 用X射线粉末衍射 (XRD) 来确定相位结构.
- 快速场循环核磁共振 (FFC-NMR) 放松计用于分子动力学评估.
主要成果:
- 在室温下在水系统中成功诱导了等态行为.
- [C12-2-Pic][Br]水溶液表现出热稳定的涂层阶段 (高达50°C),与其热otropic对应物相比,具有明显的层间距.
- 离子液体溶液的表面活性物质特性促进了液体泡的形成.
- [C16-2-Pic][Br]水溶液产生了比[C12-2-Pic][Br]水溶液形成的结构稳定得多的液体泡.
结论:
- [C12-2-Pic][Br]和[C16-2-Pic][Br]的热系统在室温下表现出可调调的中等形态行为.
- 稳定的液体泡的形成是可以实现的,较长的基链增强了泡的稳定性.
- 这些发现为在低温应用和基于泡的技术中利用离子液晶开辟了道路.
