Abstract
本研究共分為兩部分，第一部分在合成二類具有不同末端基的液晶單體及其側鏈液晶聚合物，以探討末端基結構改變對液晶相的影響；B系列(MDn21B)使用七碳直鏈段，以第一個碳為不對稱中心，C系列(MDn21C)則使用四碳直鏈段以第一、二個碳為不對稱中心。二個系列的液晶基皆以聚矽氧烷做為高分子主鏈，且皆含有n= 0 - 3個寡氧乙基作為柔軟間距。研究結果顯示B及C二個系列傾向於生成層列型A相、層列型E相及旋光性層列型C相，且其旋光性層列型C相出現的範圍會隨著柔軟間距的增長而變大。接枝上聚矽氧烷後，大都傾向生成旋光性層列型C相。第二部分研究係擬以分子動力學(Molecular Dynamics)，分子力學 (Molecular Mechanics)，及粉末X-ray光譜繞射圖譜等分子模擬方法來研究強誘電性液晶單體分子和液晶共聚合高分子在液晶相的排列結構 (orientation)及分子構形(comformation)的運動行為。利用電腦搜尋計算兩單體間作用力以提供單體分子結構對分子間交互作用力的影響，並根據此結果建立層列A型(SA)，層列C型(SC)以及層列E型(SE)之液態晶體模型(liquid crystallinemodels)。藉由改變溫度的分子動力學模擬來了解液晶相在轉變過程中，其結構所產生的變化，以期有助於對液晶相變現象的了解。另一方面，擬探討側鏈液晶共聚合高分子之液晶層(smectic layer)變化的情形以建立出液晶高分子的液晶微相分離結構模型。由分子的運動軌跡可以發現，液晶分子的間距端的軌跡振動較不對稱基團端劇烈。而液晶分子在層列型A相中的流動性是比在層列型E相中來得高。在接枝上聚甲基氫基矽氧烷主鏈後，其軌跡振動會變得比較小且流動性相當不好。