Bazı Üçlü Karıştırılmış Hidrojen Bağlı Sıvı Kristallerin Termal özelliklerine 4-oktiloksi-4'-siyanobifenil (8OCB) mezojeninin etkisi

Yıl 2017, Cilt: 17 Sayı: 1, 101 - 108, 24.04.2017

Mustafa Okumuş

Öz

4-Hekzilbenzoik asit (6BA), 4- (oktiloksi) benzoik asit (8OBA) ve 4- (desiloksi) benzoik asit (10OBA)'ten 1:1:1 ağırlık oranında üretilen üçlü karışımların termal ve sıvı kristalik davranışlarına sıvı kristal 4-oktiloksi-4'-siyanobifenil (8OCB) etkisi, diferansiyel tarama kalorimetresi (DSC) ile ve tespit edilen mezofazlar polarize ışık mikroskobu (PLM) ile araştırıldı. DSC deneylerinde ölçülen faz geçiş sıcaklıkları PLM gözlemleri ile uyumludur. Deneysel sonuçlar yeni kompleks karışımların da saf sıvı kristal özelliklerini sergilediğini göstermektedir. Hazırlanan tüm homolog kompleks karışımların morfolojik yapılarının smektogenik ve nematik mezofaz olduğu bulunmuştur. 8OCB eklenmesi ile üretilen yeni kompleks karışımın nematik aralığı, hem saf 8OCB'nin hem de 6BA/8OBA/10OBA karışımının nematik alanlarından daha büyük olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, kompleks karışımda 8OCB'nin ağırlık oranı artışıyla nematik-izotropik geçiş sıcaklığının azaldığı görüldü. Üstelik, ısıtma oranı arttıkça kompleks karışımın faz geçiş sıcaklık ve entalpi değişim değerleri artmıştır, ve hesaplanan aktivasyon enerjisi yeni kompleks karışımların iyi bir nematik termal stabiliteye sahip olduğunu göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Hidrojen Bağlı Sıvı Kristaller Termal Özellikler Mikroyapı

Kaynakça

• Doane, J. W., 1990. Liquid crystals—applications and uses. World Scientific: Singapore.
• De Gennes, P. G. and Prost, J., 1993. The physics of liquid crystals. 2nd ed., Oxford Science Publications, Clarendom Press: Oxford.
• Yang, D. K. and Wu, S. T. 2006. Fundamentals of Liquid Crystal Devices. John Wiley & Sons: New York, NY, USA.
• Hong, W. K., Sohn, J. I., Cha, S., Kim, J. M., Park, J. B., Choi, S. S., Coles, H. J. and Welland, M. E., 2013. Programmable ZnO nanowire transistors using switchable polarization of ferroelectric liquid crystal. Applied Physics Letters, 102, 053504.
• Shukla, R. K., Raina, K. K. And Haase, W., 2014. Fast switching response and dielectric behaviour of fullerene/ferroelectric liquid crystal nanocolloids. Liquid Crystals, 41, 1726-1732.
• Katranchev, B., Naradikian, H. and Petrov, M. J., 2005. The Role of Hydrogen Bonding for Initiation of Chirality, Dendrites and Physical Gel in Nematics With Short Range Smectic C Order. Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 7, 273– 276.
• Sreehari, S. S., Lakshmi, S. K., Mallika, K., Nageswara, R. C., Lakhminarayana, S. and Sie, T. H., 2014. Eigen value analysis studies on hydrogen-bonded mesogens. Liquid Crystals, 41, 1483–1494.
• Fujimura, S., Yamamura, Y., Hishida, M., Nagatomo, S. and Saito, K., 2014. Reentrant nematic phase in 4- alkyl-4′-cyanobiphenyl (nCB) binary mixtures. Liquid Crystals, 41, 927–932.
• Cvetinov, M., Obadovic, D., Stojanovic, M, Lazar, D., Vajda, A., Eber, N., Fodor-Csorba, K. and Ristić, I., 2013. Mesophase behaviour of binary mixtures of bent-core and calamitic compounds. Liquid Crystals, 40, 1512-1519.
• Salud, J., López, D. O., Diez-Berart, S., and de la fuente, M. R., 2013. Tests of the tricritical point in the SmAto- N phase transition of binary mixtures of butyloxybenzylidene octylaniline and hexyloxybenzylidene octylaniline. Liquid Crystals, 40, 293–304.
• Ahmed, H. A., 2016. Thermal behavior of binary mixtures of isomers of different molecular structures and different lateral substituent positions. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, in press, doi:10.1007/s10973-016-5471-1
• Vijayakumar, V. N., Murugadass, K., and Madhu Mohan, M. L. N., 2009. Study of intermolecular ydrogen bonding in p-n-alkoxybenzoic acids and alkyl aniline homologous series – part I. Molecular Crystals Liquid Crystals, 515, 39–48.
• Vijayakumar, V. N. and Madhu Mohan, M. L. N., 2011. Thermal and dielectric studies in linear hydrogen bonded liquid crystal homologous Series. Journal of Molecular Structure, 1000, 69–76.
• Pongali Sathya Prabu, N., Vijayakumar, V. N. and Madhu Mohan M. L. N., 2011. Thermal and dielectric studies of self-assembly systems formed by hydroquinone and alkyloxy benzoic acids. Physica B: Condensed Matter, 406, 1106–1113.
• Sangameswari, G., Pongali Sathya Prabu, N. and Madhu Mohan, M. L. N., 2015. Study and characterization of the smectic X* phase in binary mixtures of thermotropic double hydrogen bonded ferroelectric liquid crystals. Phase Transitions, 88, 907-928.
• Okumuş, M., 2015. Thermal characterisation of binary mixture of some supramolecular liquid crystals. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 120, 1603-1608.
• Okumuş, M., 2016. Investigation of thermo-electro-optic properties of some mixed nematic liquid crystals. Molecular Crystals Liquid Crystals, 625, 117-125.
• Okumuş¸ M . a nd Özgan, S.,2014. Thermal and mesomorphic properties of ternary mixtures of some hydrogen-bonded liquid crystals. Liquid Crystals, 41, 1293–302.
• Gray, G. W. and Goodby, J. W., 1984. Smectic liquid crystals: textures and structures. Leonard Hill, London.
• Okumuş, M., Özgan, S. and Yilmaz, S., 2014. Thermal and optical properties of some hydrogen-bonded liquid crystal mixtures. Brazilian Journal of Physics, 44, 326- 333.
• Vijayakumar, V. N. and Madhu Mohan, M. L. N., 2012. Design and characterization of hydrogen bonded ferroelectric liquid crystals: A study of light modulation in nematic and smectic orderings. International Journal for Light and Electron Optics, 123, 1044–50.
• Vijayakumar, V. N.and Madhu Mohan, M. L. N., 2011. Thermally controlled optical shutter in an intermolecular hydrogen bonded liquid crystal Physica B: Condensed Matter, 406, 4139–4144.
• Ozawa, T., 1970. Kinetic analysis of derivative curves in thermal analysis. Journal of Thermal Analysis, 2, 301– 324.
• Kissinger, H. E., 1957. Reaction kinetics in differential thermal analysis. Analytical Chemistry, 29, 1702– 1706.
• Takhor, R. L., 1971. Advances in nucléation and crystallization of glasses. Americal Chemical Society, Columbus (OH).