Investigation of Thermal and Optical Properties of Hydrogen Bonded Binary Complex Liquid Crystal

Year 2017, Volume: 7 Issue: 1/2, 29 - 36, 01.02.2017

Mustafa Okumuş , Murat Sünkür

Abstract

In this study, the thermal and optical characterization of a novel supramolecular liquid crystalline which is synthesized from the binary complex of 4-octyloxy benzoic acid (8OBA) and azelaic acid (AZA) has been investigated by differential scanning calorimetry (DSC) and polarized optical microscopy (POM). The hydrogen bonding that occurs between 8OBA and AZA has been verified by attenuated total reflection- infrared spectroscopy (ATR-IR). DSC and POM results show that the new supramolecular complex exhibit liquid crystalline properties. The 8OBA + AZA binary complex shows four phase transition peak during continuous heating and cooling by DSC. All of these phase transitions are first order transition, and the nematic phase thermal stability is higher than smectic mesophase thermal stability. The phase transition temperatures obtained during continuous heating are higher than the phase transition temperatures obtained during the continuous cooling, but the nematic range is lower.

Keywords

Hydrogen bonded liquid crystals, Thermal properties, Optical properties.

Hidrojen Bağlı İkili Kompleks Sıvı Kristalin Termal ve Optiksel Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, 4-oktiloksi benzoik asit (8OBA) ve azeleik asit (AZA)’in ikili kompleksinden sentezlenen yeni supramoleküler sıvı kristalinin termal ve optiksel karakterizasyonu diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve polarize optik mikroskop (POM) ile yapılmıştır. 8OBA ve AZA arasında hidrojen bağının oluştuğu zayıflatılmış toplam yansıma-kızılötesi spektroskopisi (ATR-IR) ile doğrulanmıştır. DSC ve POM sonuçları yeni supramoleküler kompleksin sıvı kristalik özellikler sergilediğini göstermektedir. 8OBA + AZA ikili kompleksi, DSC ile sürekli ısıtma ve soğutma esnasında dört faz geçiş piki göstermektedir. Bu faz geçişlerinin hepsi birinci düzen geçişidir ve nematik faz termal stabilitesi smektik mezofaz termal stabilitesinten daha yüksektir. Sürekli ısıtma esnasında elde edilen faz geçiş sıcaklıkları, sürekli soğutma esnasında elde edilen faz geçiş sıcaklıklarından daha yüksek, fakat nematik alan daha düşüktür.

Keywords

Hidrojen bağlı sıvı kristaller, Termal özellikler, Optiksel özellikler