Dergiler / Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2019 / Cilt: 9 - Sayı: 2

Hidrojen Bağlı 8OBA/ADA İkili Kompleks Sıvı Kristalin Termal ve Mikroyapısal Özellikleri

Thermal and Microstructural Properties of Hydrogen Bonded 8OBA/ADA Binary Complex Liquid Crystal

Sayfa
956–966
Yayın Tarihi
2019-06-01
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

DSC ve POM sonuçları sentezlenen yeni sıvı kristal kompleksin sıvı kristalik özellikler sergilediğini göstermektedir. 8OBA/ADA ikili kompleksi, DSC ile sürekli ısıtma ve soğutma esnasında faz geçiş pikleri göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, mezojenik 4-oktiloksi benzoik asit (8OBA) ve mezojenik olmayan adipik asit (ADA)’in ikili kompleksinden sentezlenen yeni bir sıvı kristalin termal özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve mikroyapı özellikleri polarize optik mikroskop (POM) ile incelenmiştir. 8OBA ve ADA arasında hidrojen bağının oluştuğu zayıflatılmış toplam yansıma-kızılötesi spektroskopisi (ATR-IR) ile doğrulanmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Ayrıca, 8OBA/ADA sıvı kristal kompleksinin kimyasal yapısı 1H-NMR çalışmasıyla incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:DSC ve POM sonuçları sentezlenen yeni sıvı kristal kompleksin sıvı kristalik özellikler sergilediğini göstermektedir. 8OBA/ADA ikili kompleksi, DSC ile sürekli ısıtma ve soğutma esnasında faz geçiş pikleri göstermektedir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Hidrojen bağlı sıvı kristaller · Termal özellikler · Mikroyapı

Özet

Bu çalışmada, mezojenik 4-oktiloksi benzoik asit (8OBA) ve mezojenik olmayan adipik asit (ADA)’in ikili kompleksinden sentezlenen yeni bir sıvı kristalin termal özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve mikroyapı özellikleri polarize optik mikroskop (POM) ile incelenmiştir. 8OBA ve ADA arasında hidrojen bağının oluştuğu zayıflatılmış toplam yansıma-kızılötesi spektroskopisi (ATR-IR) ile doğrulanmıştır. Ayrıca, 8OBA/ADA sıvı kristal kompleksinin kimyasal yapısı 1H-NMR çalışmasıyla incelenmiştir. DSC ve POM sonuçları sentezlenen yeni sıvı kristal kompleksin sıvı kristalik özellikler sergilediğini göstermektedir. 8OBA/ADA ikili kompleksi, DSC ile sürekli ısıtma ve soğutma esnasında faz geçiş pikleri göstermektedir. Soğutma esnasında gözlenen smektik C fazı sürekli ısıtma esnasında gözlenmemiştir. Sürekli ısıtma esnasında elde edilen faz geçiş sıcaklık ve entalpi değişim değerleri, sürekli soğutma esnasında elde edilen faz geçiş sıcaklık ve entalpi değişim değerlerinden daha yüksek, fakat nematik alan daha düşüktür. Ayrıca bu değerlerin ısıtma oranına bağlılığı da araştırılmıştır. Isıtma oranı arttıkça faz geçiş sıcaklıklarının arttığı fakat entalpi değerlerinin azaldığı gözlemlenmiştir. DSC ile ölçülen faz geçiş sıcaklık değerlerinin POM ile ölçülen faz geçiş sıcaklık değerleri ile yaklaşık aynı olduğu görülmüştür. 8OBA/ADA sıvı kristal kompleksin faz geçişleri için faz geçiş aktivasyon enerjileri hesaplanmıştır ve elde edilen değerler, faz sırasına göre faz geçiş aktivasyon enerjilerinin arttığını göstermiştir. Bu sonuç da 8OBA/ADA sıvı kristal kompleksin faz geçişlerinin sürekli ısıtma esnasında düzenli olarak gerçekleştiğini göstermektedir.

Abstract

In this study, the phase transition temperatures and enthalpy changes of a novel liquid crystal synthesized from the binary complex of mesogenic 4-octyloxy benzoic acid (8OBA) and non-mesogenic adipic acid (ADA) were investigated by differential scanning calorimeter (DSC) and phase structures by polarized optical microscopy (POM). The hydrogen bonding that occurs between 8OBA and ADA was confirmed by attenuated total reflection- infrared spectroscopy (ATR-IR). In addition, the chemical structure of the 8OBA/ADA liquid crystal complex was studied by 1H-NMR study. The 1H-NMR results also showed that some chemical shifts occurred and a new liquid crystal was synthesized. According to DSC and POM results, it appears that the new liquid crystal complex synthesized exhibits liquid crystalline properties. The 8OBA/ADA binary complex shows phase transition peaks during continuous heating and cooling with DSC. The observed smectic C (SmC) phase during cooling was not observed during continuous heating. The phase transition temperature and enthalpy change values obtained during continuous heating are higher than the phase transition temperature and enthalpy change values obtained during continuous cooling, but the nematic range is lower. Also, the dependence of these values on the heating rate has been investigated. As the heating rate increased, it was seen that the phase transition temperatures increased but enthalpy values decreased. It was observed that the phase transition temperature values measured by DSC are approximately the same as the phase transition temperature values measured by POM. Phase transition activation energies for the phase transitions of the 8OBA/ADA liquid crystal complex were calculated using Kissinger, Ozawa and Takhor equations, and the values obtained indicated that the phase transition activation energies were increased relative to the phase sequence. This result shows that the phase transitions of 8OBA/ADA liquid crystal complex occur regularly during continuous heating.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

SÜNKÜR, M., OKUMUŞ, M. (2019). Hidrojen Bağlı 8OBA/ADA İkili Kompleks Sıvı Kristalin Termal ve Mikroyapısal Özellikleri. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 9 - Sayı: 2, 956–966. https://ajindex.com/articles/256659

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (8)

  1. Aira H, Ray H, Kohki T, 2004. Effect of non-DC voltage applied during N*-Sc* phase transition on alignment of half-V-shaped switching ferroelectric liquid crystal. Japanese Journal of Applied Physics, 43(9A): 6243-6247. Chen LG, 2007. Thermo-optical properties of polymer dispersed liquid crystals. RMIT University, Australia, Ph.D. Thesis (Printed). Cook AG, Baumeister U, Tschierske C, 2005. Supramolecular dendrimers: Unusual mesophases of ionic liquid crystals derived from protonation of DAB dendrimers with facial amphiphilic carboxylic acids, Journal of Materials Chemistry. 15: 1708-1721.
  2. Gray GW, Goodby JW, 1984. Smectic liquid crystals: textures and structures. Leonard Hill, USA. Kang SK, Samulski ET, 2000. Liquid crystals comprising hydrogen-bonded organic acids I. Mixtures of non-mesogenic acids. Liquid Crystals. 27 (3): 371-376.
  3. Kavitha C, Prabu NPS, Mohan MLNM, 2012. Design, synthesis and characterization of a linear hydrogen bonded homologous series. Physica B: Condensed Matter. 407 (5): 859-867.
  4. Kavitha C, Prabu NPS, Mohan MLNM, 2012. Study of optical shuttering action in supramolecular hydrogen bonded nematogens. Phase Transitions: A Multinational Journal. 85 (11): 973-994. Kissinger HE, 1957. Reaction Kinetics in Differential Thermal Analysis. Analytical Chemistry, 29: 1702-1706.
  5. Muniprasada M, Srinivasulub M, Chalapathic PV, Potukuchia DM, 2012. Influence of chemical moieties and the flexible chain for the tilted smectic phases in linear hydrogen bonded liquid crystals with Schiff based pyridene derivatives. Journal of Molecular Structure, 1015: 181-191. Nakamoto K, 2009. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds, Part B. 6th Edition,
  6. John Wiley and Sons, New-Jersey-USA. Naoum MM, Fahmi AA, Alaasar MA, 2008. Supramolecular Hydrogen-Bonded Liquid Crystals Formed from 4-(4′-Pyridylazophenyl)-4″–Substituted Benzoates and 4-Alkoxybenzoic Acids, Molecular Crystals and Liquid Crystals, 482 (1): 57-70. Okumuş M, 2012. Alkil ve alkiloksi siyanobifenil-benzoik asit sıvı kristaller ve karışımlarının faz dönüşümleri, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi (Basılmış). Okumuş M, Özgan S, 2014. Thermal and mesomorphic properties of ternary mixtures of some hydrogen-bonded liquid crystals. Liquid Crystals, 41 (9): 1293–1302. Ozawa T, 1970. Kinetic Analysis of Derivative Curves in Thermal Analysis. Thermal Analysis, 2: 301-324.
  7. Pavia DL, Lampman GM, Kriz GS, 2007.
  8. Introduction to Spectroscopy, Thoms