Спосіб отримання ліотропної рідкокристалічної композиції

Спосіб отримання ліотропної рідкокристалічної композиції, за яким до розчинника додають цетилпіридинхлорид та гексанол, який відрізняється тим, що як розчинник використовують водний розчин NaOH, до якого попередньо додають наночастинки ZnO, оброблені ультразвуком протягом 1±0,1 год. (19) (21) u201102648 (22) 09.03.2011 (24) 25.10.2011 (46) 25.10.2011, Бюл.№ 20, 2011 р. (72) ОМЕЛЬЧЕНКО МИРОСЛАВА МИКОЛАЇВНА, КАПУСТЯНИК ВОЛОДИМИР БОГДАНОВИЧ (73) ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ІВАНА ФРАНКА 3 В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити спосіб отримання ліотропної рідкокристалічної композиції шляхом підбору диспергуючої хімічної речовини для наночастинок, що дасть змогу покращити її оптико-фізичні характеристики. Поставлена задача вирішується так, що у способі отримання ліотропної рідкокристалічної композиції, за яким до розчинника додають цетилпіридинхлорид та гексанол, де як розчинник використовують водний розчин NaOH, до якого попередньо додають наночастинки ZnO, оброблені ультразвуком протягом 1±0,1 год. З літературних джерел [Huang J.Y., Li L.S., Chen М.С., Probing molecular binding effect from zinc oxide nanocrystal doping in surface stabilized ferroelectric liquid crystal with two-dimensional infrared correlation technique, J.Phys.Chem.C, 2008, Vol. 112, PP. 5410-5415] відомо, що введення ZnO у суспензію термотропного рідкого кристала підвищує значення його двозаломлення. Проте, авторами експериментально доведено, що при введенні наночастинок ZnO у суміш цетилпіридинхлорид+гексанол+водний розчин NaCl відбувається розшарування фаз, тобто утворюється двофазна система з нематичної та ізотропної фаз. Для подолання двофазності системи у способі приготування ліотропної рідкокристалічної композиції використовують водний розчин NaOH. Крім цього запропоновано додаткову обробку наночастинок ультразвуком, що розбиває агрегати скоагульованого нанопорошку. Водний розчин NaCl сприяє коагуляції наночастинок ZnO, a водний розчин NaOH покращує диспергування та утворення міцел. У праці [Karl Hiltrop. Phase chirality of Micellar Lyotropic Liquid Crystals, http://books.google.com.ua] показано, що при агрегуванні амфіфільні молекули утворюють міцели так, що їхні гідрофобні хвости повернуті до центру, утворюючи зовні оболонку гідрофільними частинами молекул, що перебувають у контакті з водою для уникнення міжмолекулярної (гідрофільної/гідрофобної) взаємодії. Отже, завдяки взаємодії гідрофільних груп з водою навколо наночастинок формуються агрегати, що називаються міцелами. Міцели формують відносно жорсткі агрегати, утворюючи нематичну фазу з вищим параметром порядку, ніж у вихідної композиції. Фотографії текстури ліотропної рідкокристалічної композиції, отримані за допомогою поляризаційного мікроскопа у схрещених поляризаторах, наведені на Фіг.1, 2. Фіг.1 - фото текстури однорідно зорієнтованої комірки при орієнтації директора n P . Фіг.2 - текстура при орієнтації директора під кутом n